Principais Leis da Termodinâmica

Educação e Pedagogia

14/09/2015

Princípio Zero da Termodinâmica

Essa lei estabelece o equilíbrio entre corpos com diferentes temperaturas.

1° Olá, que frio, não?

2° Que nada, frio não existe. Na verdade é o seu corpo que está buscando equilíbrio térmico com o meio ambiente.

3° Entendi, é a natureza que está obedecendo à Lei Zero da termodinâmica.

4° Na verdade, estou sendo roubada, afinal as leis da natureza são justas, o que não é, é a lei da física.

O sistema, no caso, a formiga, está obedecendo à Lei Zero da termodinâmica, pois como está em contato com o meio ambiente, ela buscará o equilíbrio térmico. Como a temperatura do corpo da formiga é maior em relação à temperatura do meio, ela está cedendo calor para este até que atinja o equilíbrio.

Um sistema é formado por paredes adiabáticas (Não troca calor com a vizinhança) como, por exemplo, a caixa de isopor, comumente usada em dias quentes para manter a temperatura dos corpos em equilíbrio térmico sem que haja troca com o meio ambiente.

A garrafa térmica também é um sistema adiabático, pois não permite troca de calor com o meio.

Todo sistema adiabático tende a um estado de equilíbrio de energia térmica.

Vejamos o seguinte passo a passo:

Coloca-se 1/2 L (litro) de café quente dentro de uma garrafa térmica e, ao aferir a temperatura, veremos que o mesmo estará a aproximadamente 60°C.

Posteriormente coloca-se na mesma garrafa ½ l (litro) de leite gelado a uma temperatura de 10°C.
Após algum tempo ambos estarão à 35°C, isto é atingiram o equilíbrio térmico.

Para quantificar um sistema adiabático em equilíbrio térmico, basta fazer a média aritmética das temperaturas dentro do sistema em questão, isto é, somam-se todos os valores da temperatura e divide pelo número de valores.

Quando o sistema é diatérmico (contato térmico), ocorre troca de calor com a vizinhança. Assim ocorre variação de temperatura e esse é o princípio dos termômetros.

Quando dois sistemas estão em equilíbrio com um terceiro, ambos estão em equilíbrio entre si: A → B → C → A

Casos de mudanças nos estados físicos podem ser interpretados como resultado do fluxo de energia na forma de calor de um corpo para outro.

Temperatura é a propriedade que nos informa o sentido desse fluxo energético e a energia cinética das partículas envolvidas no mesmo, uma vez que, calor é energia em trânsito. O calor sempre irá do corpo quente para o corpo frio, até atingir o equilíbrio térmico.