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Conceito de termodinâmica

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A termodinâmica é o ramo da física que se dedica ao estudo das relações entre o calor e as restantes formas de energia. Analisa, por conseguinte, os efeitos das mudanças de temperatura, pressão, densidade, massa e volume nos sistemas a nível macroscópico.

A base da termodinâmica é tudo o que diz respeito à circulação da energia, um fenômeno capaz de incutir movimento aos corpos. De acordo com a primeira lei da termodinâmica, conhecida como sendo o princípio de conservação da energia, se um sistema trocar calor com outro, a sua própria energia interna irá mudar. O calor, neste sentido, é a energia necessária que deve trocar um sistema para compensar as diferenças entre o trabalho e a energia interna.

A segunda lei da termodinâmica representa várias restrições para as transferências de energia que, hipoteticamente, possam ser levadas a cabo se for tida em conta a primeira lei. O segundo princípio regula a direção em que são levados a cabo os processos termodinâmicos e impõe a impossibilidade de se desenvolverem em sentido contrário. Convém destacar que esta segunda lei se apoia na entropia, uma grandeza física encarregue de medir a parte da energia que não pode ser usada para produzir trabalho.

A terceira lei da termodinâmica, por fim, destaca que é impossível alcançar uma temperatura que seja igual a zero absoluto através de um número finito de processos físicos.

A área de estudo da termodinâmica é bastante vasta. E há ainda a chamada “lei zero da termodinâmica” a qual descreve que todos os corpos que entram em contato termicamente acabam por fazer a transferência de calor de um para outro, sendo que isso acontece até que o equilíbrio térmico seja atingido.

De um modo geral, essa lei zero é explicada com o uso de termos de três corpos: o corpo A, o B e o C, onde tem-se esses corpos entrando em contato térmico por um período longo e se o corpo A encontrar-se me equilibro térmico com o B, então resultará que o corpo C estará em equilíbrio térmico com o A e o B, possuindo eles temperaturas semelhantes e não havendo mais a troca de calor entre si.

Entre os processos termodinâmicos, destacam-se os isotérmicos (a temperatura não altera), os isócoros (o volume não altera), os isobáricos (a pressão não altera) e os adiabáticos (não há transferência de calor).

Para que o conceito de termodinâmica seja compreendido, antes se faz necessário que alguns elementos que estão persentes no processo de termodinâmica (e quais se relacionam) sejam entendidos, sendo eles: temperatura, calor e energia.

Basicamente, aqui, a temperatura consiste no grau qual as moléculas se agitam (podendo um grau de calor ou de frio). Já o calor é a troca de energia térmica que é feita entre os corpos. Por fim, energia em termodinâmica é a capacidade que possui um corpo de realizar trabalho.

Um curiosidade aqui sobre a termodinâmica é que essa é uma ciência que surgiu após pesquisadores, durante a Revolução Industrial, buscarem aprimorar as máquinas existentes com o objetivo de as tornarem mais eficientes. E atualmente temos visto ela ser aplicada em distintos equipamentos como motores de carro, refrigeradores, entre outros.

Citação

Equipe editorial de Conceito.de. (30 de Maio de 2012). Conceito de termodinâmica. Conceito.de. https://conceito.de/termodinamica