Introdução a Termodinâmica
Equilíbrios térmico, mecânico e difusivo; tempo de relaxação
Termômetros, dilatação, escalas Celsius e Kelvin, lei dos gases ideais
Modelo mecânico para o gás ideal e a equipartição da energia
Graus de liberdade, equipartição da energia e escopo da Temodinâmica
Termodinâmica- se apoia direto nos fenômenos e não pressupõe modelos
não prevê o tempo para que ocorra os fenômenos
conjunto de leis
Lei zero, primeira lei e segunda lei desenvolvidas em sequencias "não usuais". A Lei zero na verdade é a" terceira lei" que funcionou como base para as outras duas.
Equilíbrio
térmico
a grandeza física que vai sinalizar que o equilíbrio térmico foi alcançado é a temperatura
Equilíbrio mecânico
Equilíbrio difusivo
a energia é a grandeza física que é trocada entre os sistemas neste tipo de equilíbrio
ela pode ser medida em diferentes escalas escalas que são definidas por um instrumento de nome termômetro
termômetros que utilizam a dilatação do material para aferir temperatura servem melhor para escalas pequenas
escala Celsius foi feita a partir de uma coluna de mercúrio que foi dividida em 100 partes iguais. Onde 0 é a medida de temperatura para gelo fundente e 100 é a medida para agua fervente.
escala Kelvin, mas a escala não coincide exatamente com a Celsius por que há variabilidade da taxa de dilatação do gás ideal de dentro do termômetro que é diferente da dilatação do mercúrio.
termômetro a gás podem funcionar com pressão constante ou volume constante. A variação da dilatação do gás traz a informação da temperatura que esta sendo medida. A taxa de variabilidade desses termômetros vão alterar de acordo com o comportamento do gás dentro dele (gás dito ideal) PV=nRT
base para a Lei zero da termodinâmica que estabelece a transitividade do equilíbrio térmico
tempo de relaxação é o tempo que leva para que a temperatura entre os corpos de um determinado sistema fique estável ou seja , que o equilíbrio térmico seja alcançado.
o volume é a grandeza física que é trocada entre os sistemas neste tipo de equilíbrio
a grandeza física que vai sinalizar que o equilíbrio mecânico foi alcançado é a pressão
a relação entre partículas é a grandeza física que é trocada entre os sistemas neste tipo de equilíbrio
a grandeza física que vai sinalizar que o equilíbrio difusivo foi alcançado é ao potencial químico ( que será melhor estudo quando falarmos de mudança de fase )
modelo mecânico para o gás ideal se trata de fazer uma analise do comportamento mecânico das moléculas de gás dentro de um determinado recipiente. calculando a força media do impacto das moléculas de gás nas "paredes" deste recipiente, achamos uma relação com a energia cinética média destas partículas e a media da temperatura entre elas.
as medidas feitas sobre um sistema macroscópico são diretamente ligadas ao comportamento microscópico dessas moléculas, é como se na transposição das informações coletadas a partir de dados pequenos pudessem nos dar a dimensão do comportamento macroscópico também.
energia media de um sistema termodinâmico (nº de graus de liberdade)(kT)/2
grau de liberdade
3 de translação para partículas mono atômicas
7 para moléculas diatômicas
3 de translação
2 de rotação
2 de vibração
os graus de liberdade vibracionais só se tornam ativos em temperaturas muito altas, logo em temperatura ambiente, temos somente 5 GL ativos
no caso de poliatômicas, nem todos os graus de liberdade estão ativos