Resumo sobre termodinâmica

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O que é termodinâmica? 
A termodinâmica é o estudo das relações entre calor, 
trabalho, temperatura e energia. As leis da termodinâmica 
descrevem como a energia em um sistema muda e se o 
sistema pode realizar trabalho útil em seu entorno. 
 
A termodinâmica é física? 
Sim, a termodinâmica é um ramo da física que estuda como 
a energia muda em um sistema. O principal insight da 
termodinâmica é que o calor é uma forma de energia que 
corresponde ao trabalho mecânico (ou seja, exercer uma 
força sobre um objeto à distância). 
 
Termodinâmica-> pode ser definida como a ciência da 
relação entre calor , trabalho , temperatura e energia . Em 
termos gerais, a termodinâmica trata da transferência de 
energia de um lugar para outro e de uma forma para outra. 
O conceito chave é que o calor é uma forma de energia 
correspondente a uma quantidade definida de trabalho 
mecânico . 
 
Quais são as leis da termodinâmica? 
O calor não foi formalmente reconhecido como uma forma 
de energia até cerca de 1798, quando o conde Rumford ( Sir 
Benjamin Thompson ), um engenheiro militar britânico, 
percebeu que quantidades ilimitadas de calor poderiam ser 
geradas na perfuração de canos de canhão e que a 
quantidade de calor gerada é proporcional ao trabalho 
realizado no torneamento de uma ferramenta de 
mandrilamento rombo. A observação de Rumford sobre a 
proporcionalidade entre o calor gerado e o trabalho realizado 
está na base da termodinâmica. Outro pioneiro foi o 
engenheiro militar francês Sadi Carnot , que introduziu o 
conceito de ciclo da máquina térmica e o princípio da 
reversibilidade em 1824. O trabalho de Carnot dizia respeito 
às limitações da quantidade máxima de trabalho que pode 
ser obtida de uma máquina a vapor operando com 
transferência de calor em alta temperatura como seu força 
motriz. Mais tarde naquele século, essas ideias foram 
desenvolvidas por Rudolf Clausius , um matemático e físico 
alemão, na primeira e segunda leis da termodinâmica, 
respectivamente. 
 
As leis mais importantes da termodinâmica são: 
A lei zero da termodinâmica-> Quando dois sistemas estão 
cada um em equilíbrio térmico com um terceiro sistema, os 
dois primeiros sistemas estão em equilíbrio térmico entre si. 
Esta propriedade torna significativo o uso de termômetros 
como o “terceiro sistema” e a definição de uma escala de 
temperatura. 
A primeira lei da termodinâmica-> ou lei da conservação da 
energia. A mudança na energia interna de um sistema é 
igual à diferença entre o calor adicionado ao sistema a partir 
de sua vizinhança e o trabalho realizado pelo sistema em 
sua vizinhança. Em outras palavras, a energia não pode ser 
criada ou destruída, mas apenas convertida de uma forma 
para outra. 
A segunda lei da termodinâmica-> O calor não flui 
espontaneamente de uma região mais fria para uma região 
mais quente ou, equivalentemente, o calor a uma 
determinada temperatura não pode ser convertido 
inteiramente em trabalho. Consequentemente, oa entropia 
de um sistema fechado, ou energia térmica por unidade de 
temperatura, aumenta com o tempo em direção a algum 
valor máximo. Assim, todos os sistemas fechados tendem a 
um estado de equilíbrio em que a entropia está no máximo 
e não há energia disponível para realizar trabalho útil. 
A terceira lei da termodinâmica-> A entropia de um cristal 
perfeito de um elemento na sua forma mais estável tende a 
zero à medida que a temperatura se aproxima do zero 
absoluto . Isso permite estabelecer uma escala absoluta de 
entropia que, do ponto de vista estatístico , determina o grau 
de aleatoriedade ou desordem de um sistema. 
Embora a termodinâmica tenha se desenvolvido 
rapidamente durante o século XIX em resposta à 
necessidade de otimizar o desempenho das máquinas a 
vapor, a ampla generalidade das leis da termodinâmica 
torna-as aplicáveis a todos os sistemas físicos e biológicos. 
Em particular, as leis da termodinâmica fornecem uma 
descrição completa de todas as mudanças no estado de 
energia de qualquer sistema e de sua capacidade de realizar 
trabalho útil em seu entorno. 
Este artigo cobre termodinâmica clássica, que não envolve 
a consideração de átomos ou moléculas individuais . Tais 
preocupações são o foco do ramo da termodinâmica 
conhecido como termodinâmica estatística, ou mecânica 
estatística , que expressa propriedades termodinâmicas 
macroscópicas em termos do comportamento de partículas 
individuais e suas interações. Tem as suas raízes na última 
parte do século XIX, quando as teorias atómicas e 
moleculares da matéria começaram a ser geralmente 
aceites.