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Física e Química A

1ª Lei da termodinâmica

Bruna e Victoria 10ºCPedro Lázaro Lopes Moreira

Índice

1. Sistema termodinâmico
2. Termodinâmica
3. Sistema isolado
5. Exemplos de sistemas termodinâmicos
4. Exemplos de sistemas isolados
6. Energia interna, calor e trabalho
7. Exemplos
8. Primeira lei da termodinâmica
9. Exercicios
  • É um sistema em que se tem em conta a energia interna pois a sua variação é apreciável.

SISTEMA TERMODINÂMICO

Termodinâmica

  • É uma área da física que estuda as transferências de energia.
  • Compreende as relações entre calor, energia e trabalho.
  • Não há transferência de energia nem de matéria entre o sistema e a vizinhança

Sistema isolado

  • Não existem sistemas isolados.
  • Uma boa tentativa de se criar um sistema isolado é uma garrafa térmica.
  • Um exemplo de um sistema isolado é o chá contido numa garrafa térmica.

Exemplos de sistemas isolados

  • Sistema fechado
  • Sistema aberto
  • Sistema isolado
  • Sistema adiabático
  • Sistema reversível
  • Sistema irreversível
  • Sistema em equilíbrio térmico

Exemplos de sistemas termodinâmicos

  • A energia interna de um sistema, pode variar se o sistema trocar de energia com a vizinhança
  • A energia interna de um sistema termodinâmico define-se pela energia total considerada no sistema.
  • O calor (Q) é uma forma de transferência de energia que ocorre devido à diferença de temperatura entre o sistema e sua vizinhança.
  • O trabalho (W) é a energia transferida quando uma força é aplicada sobre um objeto, causando o seu deslocamento.

Energia interna, calor e trabalho

Exemplos

  • Estabelece que a quantidade total de energia num sistema isolado permanece constante. △Esistema =0 ⇔ △Ea + △Eb= 0 ⇔ △Ea= -△Eb
  • Diz que, numa transformação entre dois estados, a variação de energia interna de um sistema é igual à soma do trabalho realizado sobre o sistema com o calor transferido para o mesmo . △U= W+Q
  • Positivos, o trabalho e o calor fornecidos ao sistema pelo exterior.
  • Negativos, o trabalho e o calor cedidos pelo sistema ao exterior.
  • A energia interna aumenta se Q+W>0 e diminui se Q+W < 0.

Primeira lei da termodinâmica

  • 1. Se não houver trocas de energia entre o sistema e o exterior, este será um sistema…
(A) fechado e a sua energia interna variará (Δ𝑈<0) (B) isolado e a sua energia interna aumentará (Δ𝑈>0) ( C ) isolado e a sua energia interna não variará (Δ𝑈=0) (D) fechado e a sua energia interna manter-se-á constante (Δ𝑈=0)

EXERCÍCIOS

Verdadeiro ou falso a. Um sistema isolado não troca energia com a vizinhança. b. Um sistema fechado tem sempre variação de energia interna diferente de zero. c. Transferências de energia por trabalho e calor, entre sistema e vizinhança, podem provocar variações de energia interna do sistema. d. Um sistema que tenha variação de energia interna nula é um sistema isolado. e. A energia interna de um sistema isolado é constante. f. A energia interna de um sistema apenas pode variar se ocorrerem trocas de energia, por calor, com a vizinhança.

3. Um sistema recebe 300 J de energia por calor. A variação da energia interna do sistema é ____, provocando um ___da temperatura do sistema. a. positiva … aumento b. negativa … aumento c. positiva … decréscimo d. negativa … decréscimo

4. Considere a seguinte afirmação: “Um sistema pode absorver energia por calor sem que a sua temperatura se altere”. a. A afirmação é verdadeira, uma vez que a temperatura de um sistema é independente da absorção de calor. b. A afirmação é verdadeira, uma vez que o sistema pode libertar a mesma quantidade de energia que absorveu, tendo uma variação de energia interna nula. c. A afirmação é falsa, uma vez que a absorção de calor implica sempre um aumento da temperatura do sistema. d. A afirmação é falsa, uma vez que quando um sistema absorve energia por calor a sua energia interna aumenta.

BIBLIOGRAFIA

  • https://pt.wikipedia.org/wiki/Primeira_lei_da_termodin%C3%A2mica ( consultado em 08/ 06/24)
  • https://pt.wikipedia.org/wiki/Energia_interna ( consultado em 08/ 06/24)
  • https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_isolado ( consultado em 08/ 06/24)
  • Livro de física do 10 º ano da areal
  • Livro de física do 10 º ano texto
  • https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQGybsWOnqTw4eX1slU2G3gstGRR4WN2xCAzw&s ( consultado em 08/ 06/24)
  • https://a-static.mlcdn.com.br/450x450/bomba-de-ar-manual-pra-encher-pneu-bike-bicicleta-pneu-moto-carro-colchao-inflavel-boia-bola-fertak/greletro/1600/f9c37ca780b2a208a0d13cf588d421bb.jpeg ( consultado em 08/ 06/24)

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