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SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA - SOCIESC
FACULDADE DE TECNOLOGIA TUPY
TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS
TERMODINÂMICA
Aluno: Samuel B. França
Professora: Adriana Colleto
Curitiba, Abril de 2009.
PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA A primeira lei da termodinâmica ou lei da conservação da energia,foi formulada para um sistema que percorre um ciclo e depois foi rescrita para descrever o comportamento de sistemas em processos. Nesta ultima situação, a primeira lei interrelaciona as interações trabalho e calor que ocorrem no processo com a variação de energia total do sistema detectada o processo. A energia cinética e a energia potencial podem ser rearranjadas através do trabalho realizado por uma força que atua no sistema e elas fazem parte da energia total do sistema.
A primeira lei da termodinâmica estabelece que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema a integral cíclica do calor é proporcional a integral cíclica do trabalho. Historicamente, o trabalho foi medido em unidades mecânicas, dadas pelo produto da força pela distância, como, por exemplo, em quilograma X metro ou em joule, enquanto que as medidas de calor eram realizadas em unidades térmicas, como a caloria ou a quilocaloria. As medidas de trabalho e calor foram efetuadas, durante um ciclo, para uma grande variedade de trabalho e calor foram comparadas, verificou-se que elas eram sempre proporcionais.
J ƒ δ Q = ƒ δ W
O símbolo ƒ δ Q , denominado integral cíclica do calor transferido, representa o calor líquido transferido durante o ciclo, ƒ δ W , a integral cíclica do trabalho, representa o trabalho líquido durante o ciclo e J é um fator de proporcionalidade. Muitas vezes estamos interessados num processo do eu num ciclo e por isto consideramos a primeira Lei da termodinâmica para um sistema que passa por uma mudança de estado. Isto pode ser feito pela introdução de uma nova propriedade, a energia, cujo símbolo é E. Sendo E uma propriedade, sua diferencial é dE. Quando é integrada de um estado inicial a um estado final. O significado físico da propriedade E é o de representar toda a energia de um sistema em um dado estado. Essa energia pode dar presente numa multiplicidade de formas, tais como a energia cinética e a energia potencial do sistema em relação a um sistema de coordenadas; energia associada com o movimento e posição das moléculas; energia associada com a estrutura do átomo; energia química, tal como numa bateria; energia presente num capacitor carregado; ou sob várias outras formas. No estudo da termodinâmica é conveniente considerar-se separadamente as energia cinética e potencial e admitir que as outras formas de energia do sistema sejam representadas por uma única propriedade que
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