Resumo De 1º Lei Da Termodinamica

1ª LEI DA TERMODINÂMICA (calor, trabalho mecânico e energia interna)

James Prescott Joule ajudou na formulação da teoria da conservação da energia (Primeira Lei da Termodinâmica), contribuição que impulsionou o estudo da termodinâmica; Também conhecido como Princípio de Joule.

A 1ª lei da Termodinâmica é o princípio da conservação de energia e, apesar de ser estudado para os gases, pode ser aplicado em quaisquer processos em que a energia de um sistema é trocado com meio externo na forma de calor e trabalho.

A lei diz que a energia não pode ser criada, nem destruída, mas apenas transformada de modalidade em outra.

JOULE

O joule é a unidade tradicionalmente usada para medir energia mecânica, também utilizada para medir energia térmica. No Sistema Internacional de Unidades, todo trabalho ou energia são medidos em joules.

Joule trabalhou com o Físico William Thomson (Lord Kelvin) realizando experimentos termodinâmicos. Juntos chegaram ao efeito Joule-Thomson que relaciona a temperatura e o volume de um gás

EFEITO JOULE-THOMSON

Em termodinâmica, o efeito Joule-Thomson ou efeito Joule-Kelvin ou efeito Kelvin-Joule descreve a variação de temperatura de um gás ou líquido quando ele é forçado a passar através de uma válvula ou tampão poroso, enquanto mantido isolado, de modo que nenhum calor seja trocado com o meio ambiente. Este procedimento é chamado de processo de estrangulamento ou válvula Joule-Thomson. À temperatura ambiente, todos os gases exceto hidrogênio, hélio, e neônio resfriam-se sob a expansão do experimento de Joule-Thomson.

EFEITO JOULE

O efeito Joule pode ser chamado também de efeito térmico. Esse efeito ocorre quando uma corrente elétrica percorre um resistor fazendo com que a energia elétrica se transforme em energia térmica (calor). Essa transformação ocorre por causa do choque que há entre os elétrons livres e os átomos do condutor. As cargas elétricas que compõem a corrente elétrica sofrem através do condutor um impedimento ao seu movimento. A passagem da corrente elétrica passa por uma dificuldade oferecida pelo resistor que é capaz de caracterizar sua propriedade física: a resistência elétrica.

ENUNCIADO DE KELVIN

‘É impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho.’

Este enunciado implica que, não é possível que um dispositivo térmico tenha um rendimento de 100%, ou seja, por menor que seja, sempre há uma quantidade de calor que não se transforma em trabalho efetivo.

Observação

A escala Kelvin é pouco utilizada. Ela só é valida em um ou dois países e é diferente sim do Fahrenheit ou da escala Celsius porque seus valores representativos são diferentes.