Física

Termodinâmica

A Termodinâmica é o ramo da Física que estuda as causas e os efeitos de mudanças na temperatura, pressão e volume e de outras grandezas termodinâmicas fundamentais em casos menos gerais - em sistemas físicos em escala macroscópica. Grosso modo, calor significa "energia" em trânsito, e dinâmica se relaciona com "movimento". Por isso, em essência, a Termodinâmica estuda o movimento da energia e como a energia cria movimento. Historicamente, a Termodinâmica se desenvolveu pela necessidade de aumentar-se a eficiência das primeiras máquinas a vapor sendo em essência uma ciência experimental, que diz respeito apenas a propriedades macroscópicas ou de grande escala da matéria e energia.

Sistemas

•Abertos - Um sistema aberto é um sistema termodinâmico onde existem trocas, quer de energia, quer de matéria com a vizinhança.

•Fechados - Em química, especialmente na termodinâmica, um sistema fechado, em contraste com um sistema isolado, é um sistema encerrado por uma fronteira que permite trocas de energia, mas não de matéria, entre o sistema e sua vizinhança.

•Isolados - Um sistema isolado, em física e química, é um sistema que não troca nem matéria e nem energia com o ambiente, sendo delimitado por uma fronteira completamente restritiva à troca de matéria, à variação de volume, e ao calor.

Escalas de Temperatura

•A Escala Celsius

  A água é o elemento mais importante para a vida na terra. A escala Celsius possui o ponto zero na temperatura que a água congela e 100 na temperatura que a água ferve. As medidas então são feitas em graus Celsius (°C).

•A Escala Fahrenheit

  Daniel Gabriel Fahrenheit escolheu como ponto zero, a temperatura de congelamento de uma mistura de água e sal e o ponto máximo (96) a temperatura de um homem sadio. Desta forma o congelamento da água pura ocorre em 32° Fahrenheit (F) e a ebulição em 212°F.

•A Escala Kelvin

  William Tomson estudando o comportamento do gases, descobriu a menor temperatura que um corpo poderia atingir, que seria equivalente a -273°C. A partir daí determinou o ponto zero de sua escala. Criou assim o que chamamos de escala absoluta, pois utiliza um fenómeno universal como referência. Nela a água congela em 273 Kelvin (K) e ferve a 373 K – repare que não utilizamos graus, pois esta é a escala absoluta e não uma comparação entre fenómenos como as outras escalas.

Energia Interna

•A energia interna, cujo símbolo é U, define-se como sendo a soma das energias cinéticas dos átomos e moléculas que se encontram no interior de um sistema e das energias potenciais associadas às suas mútuas interacções, isto é, é a energia total contida num sistema fechado.
A energia interna de um sistema depende apenas do estado físico deste, pelo que não inclui a energia cinética, a energia potencial, as suas energias nucleares ou outras energias intra-atómicas do próprio sistema, isto é, da fronteira entre o sistema e a sua vizinhança.
A energia interna absoluta de um sistema num dado estado não pode ser medida directamente. É sim possível observar o seu aumento ou diminuição, dependendo do trabalho que faça ou receba o sistema ou do calor que ganhe ou perca.