Se olharmos para a primeira lei da termodinâmica , vemos que isso postula que o aumento da energia interna é igual ao calor total somado ao trabalho feito pelo ambiente. A veces se habla de la energía interna específica. O significado de trabalho na termodinâmica e como calcular o trabalho realizado pela compressão ou expansão de um gás.
Ou seja, todo o trabalho associado ao gás é transformado em energia interna. Mas note que o sinal de menos nos leva a uma conclusão: – Se o gás é comprimido, o trabalho é negativo. A energia interna é uma função de estado de forma que sua variação depende apenas dos estados inicial e final. Para que este somatório seja calculado, são consideradas as energias cinéticas de agitação , potencial de agregação, de ligação e nuclear entre as partículas.
Esta energia é uma característica do estado termodinâmico e deve ser considerada como mais uma variável que pode ser expressa em termos de pressão, volume, temperatura e número de mols. UEL-PR) – Fornecem-se calorias de energia sob forma de calor a um sistema termodinâmico, enquanto se realiza sobre ele trabalho de joules. Imagine que você tem alguns livros que precisam ser guardados em uma estante.
Para tal tarefa, você precisa aplicar uma força nos livros. Será necessário deslocá-los e guardá-los na estante. Há duas formas de se fazer a energia interna de um sistema fechado variar: via calor, e via trabalho. Variação da energia interna. A energia do gás é aumentada numa quantidade igual à quantidade de trabalho efetuado e, dado que não é cedida energia térmica pelo gás para o sistema externo durante a compressão a energia interna , adquirida pelo trabalho realizado sobre o gás, é acumulada como forma do aumento de temperatura do gás.
Por exemplo, dwextra pode ser o trabalho elétrico de uma corrente através de uma resistência. La magnitud que designa la energía almacenada por un sistema de partículas se denomina energía interna (U). La energía interna es el resultado de la contribución de la energía cinética de las moléculas o átomos que lo constituyen, de sus energías de rotación, traslación y vibración, además de la energía potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo. Energia interna, trabalho e calor. UEL-PR) Fornecem-se calorias de energia sob forma de calor a um sistema termodinâmico, enquanto se realiza sobre ele trabalho de joules.
Fazer o trabalho no gás aumenta a energia interna e tenderá a aumentar a temperatura. A 1ª Lei da termodinâmica estabelece que a variação da energia interna ( ) de um sistema corresponde à energia térmica (Q) recebida pelo sistema na forma de calor menos a energia cedida pelo sistema à sua vizinhança na forma de trabalho (W). Para manter a temperatura constante, a energia deve deixar o sistema como calor e entrar no ambiente. Se o gás for ideal, a quantidade de energia que entra no ambiente é igual ao trabalho feito no gás, porque a energia interna não muda.
No que segue, consideremos a energia potencial e cinética macroscópicas inalteradas. Vamos supor que uma parcela de ar com massa unitária recebe uma certa quantidade de calor q, por condução ou radiação. A variação da energia interna DU é medida pela diferença entre a quantidade de calor (Q), trocado pelo sistema com seu exterior, e o trabalho realizado (W) e é dada pela expressão DU = K – W , que corresponde ao enunciado da lei da termodinâmica. Através de toda essa variação de temperatura, pressão e volume, a primeira lei da termodinâmica relata essa variação entre a energia interna de um sistema que pode ser expresso através de diferenças no calor trocado com um meio externo todo ele realizado, tornando essa transformação única.
Todos os corpos possuem energia interna. A utilização direta desses princípios em motores de combustão interna ou. A primeira lei expressa um balanço de energia do sistema. Primeiro vamos ver a relação entre trabalho e energia potencial.
Voltemos ao exemplo em que uma bola é lançada horizontalmente para cima. Já vimos que se a bola está subindo, o trabalho da força gravitacional Wg é negativo, por que a força extrai energia da energia cinética da bola. Também revi por exemplo como podemos poupar energia nas nossas casas.
Foi um trabalho muito interessante. Os pontos em preto representam a área necessária para suprir toda a demanda de energia global. A mudança de energia interna é indicada como ΔU.
Ou seja, a mudança em U, quando passa do estado inicial i para o estado final f. Se removemos a partição, o gás sofre o que é conhecido como expansão livre na qual não há realização de trabalho nem transferência de calor. Se a temperatura do gás em I for igual a T a temperatura do gás em K será igual a 2T0. Um fato importante de falarmos nesse tema, é que está intimamente ligado ao trabalho de uma força, bem como a temperatura, volume e energia interna de um gás perfeito. No estudo da termodinâmica temos que, para um determinado gás , podemos calcular o trabalho da força exercida por ele. O fato de um gás conseguir realizar trabalho é aproveitado para a geração de energia elétrica nas usinas termelétricas.
O vapor a alta pressão gerado durante o aquecimento da água faz com que as pás das turbinas do gerador movam-se, produzindo energia elétrica. A figura mostra três etapas de um processo termodinâmico isotérmico à temperatura T, no qual ∆V = ∆V = ∆V 3.