Propriedades independentes da substância pura

Propriedades Independentes de uma Substância Pura

Um motivo importante para a introdução do conceito de substância pura é que o

estado de uma substância pura simples compressível é definido por duas

propriedades independentes. Isto significa que, se, por exemplo, o volume

específico e a temperatura do vapor superaquecido forem especificados, o estado

de vapor estará determinado.

Para entender o significado do termo propriedade, considere os estados de

líquido saturado e vapor saturado de uma substância pura. Esses dois estados

apresentam a mesma pressão e mesma temperatura, mas são definitivamente

diferentes. Assim, no estado de saturação, a pressão e a temperatura não são

propriedades independentes.

Duas propriedades independentes, tais como pressão e volume específico, ou

pressão e título, são requeridas para especificar um estado de saturação numa

substância pura.

O estado do ar, que é uma mistura de gases de composição definida, é

determinado pela especificação de duas propriedades, desde que permaneça na

fase vapor. Por este motivo, o ar pode ser tratado como uma substância pura.

Uma propriedade de uma substância é qualquer característica observável dessa

substância. Um número suficiente de propriedades termodinâmicas independentes

constituem uma definição completa do estado da substância.

As propriedades termodinâmicas mais comuns são: temperatura (T), pressão

(P), e volume específico (v) ou massa específica (ρ). Além destas propriedades

termodinâmicas mais familiares, e que são diretamente mensuráveis, existem

outras propriedades termodinâmicas fundamentais usadas na análise de

transferência de energia (calor e trabalho), não mensuráveis diretamente, que são:

energia interna específica (u), entalpia específica (h) e entropia específica (s).

Energia Interna (U) - é a energia possuída pela matéria devido ao movimento

e/ou forças intermoleculares. Esta forma de energia pode ser decomposta em duas

partes:

a - Energia cinética interna, a qual é devida à velocidade das moléculas e,

b - Energia potencial interna, a qual é devida às forças de atração que existem

entre as moléculas. As mudanças na velocidade das moléculas são identificadas

macroscopicamente