Quando se inicia o estudo da Termodinâmica, é importante sabermos as definições dos termos que depois serão determinantes nos cálculos. Seguem alguns:
Sistemas: tudo aquilo que desejamos estudar
Vizinhança: tudo que é externo ao sistema
Fronteira: distingue o sistema de suas vizinhanças.
Fronteiras podem ser classificadas em adiabáticas (não permitem a troca de calor1 com o meio externo) e diatérmicas (permitem a troca de calor com o meio externo).
Sistema fechado: sempre contém a mesma quantidade de matéria. Não pode ocorrer fluxo de massa através das suas fronteiras.
Sistema isolado: sistema fechado que não interage com suas vizinhanças.
Sistemas também podem ser classificados em três tipos: abertos quando a sua fronteira com o meio externo permite a troca de massa e energia; fechados, quando a fronteira permite apenas a troca de energia; isolados, quando através da fronteira não é possível trocar massa nem energia.
Volume de controle: região delimitada por uma fronteira prescrita.
Volume de controle: Sistema: compressor e tubulação
Funções de estado: As variáveis que determinam o estado do sistema são chamadas de funções termodinâmicas, são funções de estado quando só interessa o estado inicial e final e não o caminho percaorrido.
Funções intensivas, que são independentes da massa do sistema - por exemplo, P, T, densidade, índice de refração.
Extensivas, que dependem da massa do sistema - por exemplo, V, entalpia, entropia, etc.
PAREDE DIATÉRMICA: Permite interação térmica (troca de calor).
PAREDE ADIABÁTICA: Isolante ideal -> não permite interação térmica.
PROCESSO ADIABÁTICO: Processo de um sistema envolvido por uma parede adiabática.
PROCESSO ISOTÉRMICO: T = constante.
Três fases podem coexistir em equilíbrio ao longo da linha denominada linha tripla.
O estado no qual uma mudança de fase começa ou termina é denominado estado de saturação.
A região em formato de sino composta pelos estados bifásicos líquido-vapor é chamada de domo de vapor.
O topo do domo, onde as linhas de líquido e de vapor saturados se encontram, é denominado ponto crítico.
Primeira lei da Termodinâmica:
Se um sistema troca energia com a vizinhança por trabalho e por calor, então a variação da sua energia interna é dada por:
∆U = Q − W
W > 0 quando o sistema se expande e perde energia para a vizinhança.
W< 0quando o sistema se contrai e recebe energia da vizinhança.
Além disso, Q representa a quantidade de energia associada ao calor da vizinhança para o sistema e, por isso:
Q > 0 quando a energia passa da vizinhança para o sistema.
Q < 0 quando a energia passa do sistema para a vizinhança.
Agora é só aplicar os conceitos nos cálculos!
Bons estudos!
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