TERMODINAMICA

Termodinâmica

Motor de calor , onde você pode ver a entrada típico de uma fonte de calor (caldeira) na esquerda e saída para um dissipador de calor (condensador) na direita. O trabalho , neste caso, é puxado através de uma série de pistões.

Os termodinâmica (o grego θερμo, garrafa térmica, que significa "calor" de um e δύναμις, dynamis , que significa "poder") 2 é o ramo da física que descreve os estados de equilíbrio a nível macroscópico. 3 constitui uma teoria fenomenológica , a de raciocínio dedutivo , estudando sistemas reais, sem modelagem e é um método experimental. 4 Os estados de equilíbrio são estudados e definidos através de quantidades extensivas , como a energia interna , a entropia , o volume de e composição molar sistema 5 ou por quantidades não extensas derivadas, como a temperatura , pressão e potencial químico , outras quantidades, tais como a magnetização , a força electromotriz e associada com a mecânica de material contínuo , em geral, também podem ser tratados pela médio termodinâmico. 6

Termodinâmica oferece um aparato formal só se aplica aos estados de equilíbrio , 7 definida como um estado de " qualquer sistema que tende a evoluir e caracterizada nos mesmos todas as propriedades do sistema são determinados por fatores intrínsecos e influências externas não aplicados anteriormente . 8 Tais terminais estados de equilíbrio são, por definição, independente do tempo, e todo o aparato formal da termodinâmica com todas as leis e as variáveis ​​termodinâmicas são definidas de modo que pode-se dizer que um sistema está em equilíbrio se o seu propriedades podem ser descritas de forma consistente com a teoria termodinâmica. 9 Os estados de equilíbrio são necessariamente compatíveis com os contornos do sistema e as limitações a que está sujeito. Através de alterações nestas restrições (isto é, para eliminar as restrições, como a prevenção da expansão do volume do sistema, impedir o fluxo de calor, etc), o sistema tenderá a evoluir de um estado de equilíbrio para outro; 10 comparando ambos os estados da termodinâmica de equilíbrio nos permite estudar os processos de troca de massa e energia térmica entre diferentes sistemas térmicos.

Como a ciência fenomenológica, a termodinâmica não está preocupado com o fornecimento de uma interpretação física de suas magnitudes. A primeira delas, a energia interna , é aceita como uma manifestação macroscópica das leis de conservação da energia em nível microscópico, para caracterizar o estado de energia do sistema macroscópico. 11 O ponto de partida para a maioria das considerações termodinâmicas são aqueles que postulam que a energia possa ser trocada entre os sistemas como o calor ou de trabalho , e que só pode ser feito de uma determinada maneira. Magnitude é também introduzida chamado entropia , 12 , que é definida como uma função da grande energia interna, volume molar e composição que toma os valores máximos em equilíbrio: o princípio da maximização da entropia define a direcção na qual os evolui sistema . de um estado de equilíbrio para o outro 13 é a mecânica estatística , estreitamente relacionados com a termodinâmica, que fornece uma interpretação física dos dois factores: a energia interna é identificada com a soma das energias individuais dos átomos e moléculas do sistema, e entropia mede o grau de ordem e do estado dinâmico dos sistemas, e tem uma ligação muito forte com a teoria da informação . 14 Na termodinâmica são estudadas e classificadas as interações entre os vários sistemas, levando a definir conceitos como sistema termodinâmico e contorno. Um sistema termodinâmico é caracterizado por suas propriedades, inter-relacionadas pelas equações de estado . Estes podem ser combinados para expressar energia interna e potenciais termodinâmicos , útil para determinar as condições de equilíbrio entre os sistemas e processos espontâneos.

Com estas ferramentas, a termodinâmica descreve como os sistemas respondem a mudanças em seu ambiente. Isto pode ser aplicado a uma grande variedade de campos de ciência e engenharia , tais como motores , transições de fase , reações químicas , fenômenos de transporte e até buracos negros .

Índice [ hide ]

1 História da termodinâmica

2 Leis da Termodinâmica

2.1 Princípio da Termodinâmica de zero

2.2 Primeira Lei da Termodinâmica

2.3 Segunda Lei da Termodinâmica

2.3.1 Declaração de Clausius

2.3.2 Declaração de Kelvin-Planck

2.3.3 Outra interpretação

2.4 A Terceira Lei da Termodinâmica

2.5 Sistema

2.6 Ambiente Externo

3 equilíbrio térmico

3.1 variáveis ​​termodinâmicas

3.2 Estado de um sistema de

3.3 Equilíbrio Térmico

3.4 Foco térmica

3.5 contato térmica

4 processos termodinâmicos

5 desempenho termodinâmico ou eficiência

5.1 Carnot Teorema

6 diagramas termodinâmicos

7 Veja também

8 Referências

8.1 Notas

8.2 Bibliografia

9 Ligações externas

História da termodinâmica [ editar ]

A história da termodinâmica como uma disciplina científica em geral começa com Otto von Guericke , que, em 1650, construiu e projetou o primeiro bomba de vácuo e demonstrou um vácuo usando seus hemisférios de Magdeburgo . Guericke foi levado para fazer um vácuo, a fim de refutar a suposição de Aristóteles de que "a natureza abomina o vácuo." Pouco depois de Guericke, o físico e químico Robert Boyle estudou e melhorou os projetos de Guericke e em 1656, em coordenação com o cientista Robert Hooke , construiu uma bomba de ar. Com esta bomba, Boyle e Hooke notou uma correlação entre a pressão, temperatura e volume. Ao longo do tempo, formulado a lei de Boyle , o que indica que, para um gás a uma temperatura constante, de pressão e de