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Conceito de termodinâmica

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.

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