A primeira lei da termodinâmica: resumo com simulado de Física

Confira no resumo os fundamentos básicos, e depois veja o que você aprendeu sobre a primeira lei da termodinâmica com o simulado Enem de Física. É tema que sempre cai. Vem!

A Primeira Lei da Termodinâmica é componente clássico no estudo da física para o Enem e o Vestibular. Que tal ver um resumo sobre o tema antes de responder as questões do simulado?

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1 A Primeira Lei da Termodinâmica
2 A primeira lei da termodinâmica

Em qualquer processo termodinâmico, a energia pode ser transferida de um sistema para outro sob duas formas: sob a forma de calor Q ou sob a forma de trabalho τ. Ficou difícil ‘matar de primeira’?  Então é porque você precisa mesmo revisar a 1ª Lei da Termodinâmica.

Começando pelo começo: É importante relembrar que o calor Q é energia térmica transferida entre dois corpos ou entre dois sistemas devido a uma diferença de temperatura entre eles e que o trabalho τ é energia transferida entre sistemas pela ação de uma força.

A Primeira Lei da Termodinâmica

Pelo princípio da conservação da energia, que estabelece que a energia não pode ser criada ou destruída, então a quantidade de calor Q transferida de um sistema para outro e o trabalho τ estão relacionados com a variação da energia interna ΔU do sistema.

A variação da energia interna ΔU de um sistema termodinâmico é, portanto, o resultado de um balanço energético entre o calor Q trocado e o trabalho τ envolvido na transformação.

Física Enem

Dessa maneira, em uma transformação, a variação da energia interna ΔU do sistema depende do calor Q trocado e do trabalho τ na transformação.

A primeira lei da termodinâmica estabelece que, em qualquer transformação:

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A Lei de Conservação da Energia

 Essa primeira Lei da Termodinâmica traz o princípio básico sobre a conservação de energia. Ela pode  ser assim enunciada:

A variação da energia interna ΔU do sistema é igual à diferença entre o calor Q trocado pelo sistema e o trabalho τ envolvido na transformação.

Sempre que aplicarmos a Primeira Lei da Termodinâmica, devemos seguir a convenção de sinais adotada para os sinais do calor trocado, do trabalho realizado e da variação da energia interna do sistema gasoso:

• Calor trocado (Q)

Q > 0: quando a quantidade de calor é recebida pelo sistema

Q = 0: em uma transformação adiabática (o gás não recebe e nem perde calor)

Q < 0: quando a quantidade de calor é perdida pelo sistema

• Trabalho realizado (τ)

τ > 0: quando o trabalho é realizado pelo sistema sobre o meio exterior (expansão do gás)

τ = 0: em uma transformação isocórica (o volume do gás não varia)

τ < 0: quando o trabalho é realizado pelo meio externo sobre o sistema (contração do gás)

• Variação da energia interna (ΔU)

ΔU > 0: quando a temperatura do gás aumenta (aquecimento)

ΔU = 0: em uma transformação isotérmica (a temperatura não varia)

ΔU < 0: quando a temperatura do gás diminui (resfriamento)

Resumo sobre o fundamento da Termodiâmica

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Agora que você já revisou a primeira lei da termodinâmica, responda as questões do simulado e confira o seu desempenho:

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A primeira lei da termodinâmica

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