Primeira Lei da Termodinâmica

Educação e Pedagogia

14/09/2015

Sabemos que a energia de um sistema é a capacidade que o sistema tem em realizar trabalho. A primeira lei da termodinâmica afirma que a energia interna é conservada em qualquer sistema, ainda que os sistemas tendam a um estado de menor energia possível.

O sistema sempre realiza trabalho ou será que ele também pode sofrer trabalho provocado pelo universo?

As duas opções estão corretas. O sistema tanto sofre como realiza trabalho.

O sistema realiza trabalho sobre a vizinhança: Há uma diminuição na energia interna. Imagine uma seringa, onde dentro dela está um sistema e fora a vizinhança, agora bloqueie o orifício de saída. Assim, à medida que se pressiona o êmbolo, é percebida uma força atuando no sentido inverso à força que se exerce.

Esta força no sentido inverso é o sistema realizando trabalho contra a vizinhança, no caso seu dedo.

Como o sistema realiza trabalho, sua energia interna diminui. Nesse caso, a energia interna da seringa reduziu.

A vizinhança realiza trabalho sobre o sistema: Há um aumento na energia interna. Voltando ao caso da seringa, quando o embolo estava sendo pressionado, a energia interna aumentava devido aos choques entre as moléculas.

Uma vez que calor é a transferência de energia obtida do movimento desordenado das moléculas, este movimento desordenado é o que chamamos de movimento térmico.

A relação matemática referente à 1ª Lei da Termodinâmica é:

Q = Δu + w

Q Calor trocado com o meio.

Δu Variação da energia interna e w é trabalho.