Whatsapp icon Whatsapp

Primeira Lei da Termodinâmica

A Primeira Lei da Termodinâmica retrata o balanço energético entre as energias inicial e final do sistema.
Equação geral da Primeira Lei da Termodinâmica
Equação geral da Primeira Lei da Termodinâmica

Ao estudar alguns fatos históricos sobre a busca de novas fontes de energia e formas de realização de trabalho percebemos que o homem utilizou diversos recursos. Em função dessas descobertas vimos que tanto o calor como o trabalho e a energia interna são formas de energia e que, pelo que conhecemos de sistemas mecânicos, a energia se conserva e existe uma relação entre trabalho e energia.

Com base nos estudos realizados no decorrer da história, vimos que a Primeira Lei da Termodinâmica trata do balanço energético entre as energias inicial e final do sistema, a energia fornecida e o trabalho realizado pelo sistema, ou seja, podemos afirmar que em qualquer processo termodinâmico analisado, a quantidade de calor Q recebida pelo sistema é igual ao trabalho realizado por ele mais a variação da energia interna.

Assim, podemos expressar a primeira lei da termodinâmica, em termos matemáticos, da seguinte maneira:

Q = T + ΔU

A primeira lei da termodinâmica refere-se a um processo, pois tanto o trabalho quanto o calor não podem ser medidos ou calculados para um único estado termodinâmico. Essas duas grandezas só têm significados quando medidas em instantes diferentes.

Ao referirmos à primeira lei da termodinâmica podemos dizer que ela nada mais é do que a lei da conservação da energia, ou seja, em um processo termodinâmica, a energia total de um sistema se conserva. Dessa forma, podemos dizer que quando o sistema recebe calor, ele pode variar a energia interna e/ou realizar trabalho. Por exemplo, quando colocamos um recipiente com gás sobre uma chama, o gás se expande realizando trabalho e aumenta sua temperatura, ou seja, aumenta sua energia interna.

Nesse tipo de processo termodinâmico, parte do calor que o gás recebe é transformado em energia interna e parte desse calor é utilizado para realizar trabalho termodinâmico. Assim, a soma dessas duas parcelas é igual ao calor recebido, pois sabemos que a energia não pode ser criada e nem destruída, mas apenas transformada. Com isso podemos definir que um determinado gás realiza trabalho quando seu volume aumenta (T positivo). Quando seu volume diminui, o trabalho é realizado sobre o gás (T negativo).

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Por Domiciano Corrêa Marques da Silva
Graduado em Física

Publicado por Domiciano Correa Marques da Silva

Artigos Relacionados

A evolução dos termômetros e das escalas
Escalas termométricas, escala Celsius, escala Fahrenheit, Galileu Galilei, surgimento do termômetro de líquido, o termoscópio de Galilei, escala centígrada
Anomalia da água
Entendendo a anomalia da água: comportamento anômalo quando a temperatura varia de 0°C a 4°C.
Coletor solar
Veja aqui o que é um coletor solar de energia e sua aplicação na vida cotidiana.
Equivalência entre Joule e Caloria
Veja aqui qual foi o experimento usado por Joule que provou existir equivalência entre joule e caloria.
O vidro é sólido ou líquido?
O vidro é um sólido ou um líquido? Clique aqui para entender a questão!
Termômetro
Dispositivo que mede o grau de agitação das moléculas
Transformação isotérmica
As características de um gás em uma transformação isotérmica.
video icon
Escrito"Cigarro eletrônico faz mal mesmo?" sobre a fumaça presente em uma ilustração de cigarro eletrônico.
Química
Cigarro eletrônico, faz mal assim mesmo?
Dispositivos amplamente difundidos hoje e sem relatos concretos sobre os seus malefícios são os cigarros eletrônicos. Por mais que não saibamos de maneira clara o quão fazem mal a saúde é claro e evidente que não fazem bem! Vamos entender o seu funcionamento e desvendar o motivo pelo qual com certeza ele fazem mal a saúde.

Outras matérias

Biologia
Matemática
Geografia
Física
Vídeos
video icon
Pessoa com as pernas na água
Saúde e bem-estar
Leptospirose
Foco de enchentes pode causar a doença. Assista à videoaula e entenda!
video icon
fone de ouvido, bandeira do reino unido e caderno escrito "ingles"
Gramática
Inglês
Que tal conhecer os três verbos mais usados na língua inglesa?
video icon
três dedos levantados
Matemática
Regra de três
Com essa aula você revisará tudo sobre a regra de três simples.