Leis da termodinâmica

As três leis da termodinâmica

As principais definições de grandeza termodinâmicas constam de suas leis: Lei Zero é o que define a temperatura. A primeira lei (calor, trabalho e energia interna) é a do principio de conservação da energia. A segunda lei define entropia e fornece regras para a conservação de energia térmica em trabalho mecânico. A terceira lei aponta limitações para a obtenção do zero absoluto de temperatura.

Lei Zero: Temperatura 

Lei zero da termodinâmica: embora a noção de quente e frio pelo contato com a pele seja de uso corrente, ele pode levar à avaliações erradas de temperatura. De qualquer forma é da observação cotidiana dos corpos quentes e frios que se chega ao conceito de temperatura.

1ª lei: Lei de Conservação de Energia

Ela dá a equivalência entre calor e trabalho e pode enunciar-se da seguinte maneira: “em todo sistema quimicamente isolado em que há troca de trabalho e calor com o meio externo e em que, durante essa transformação, realiza-se um ciclo (o estado inicial do sistema é igual a seu estado final), as quantidades de calor (Q) e trabalho (W) trocadas são iguais.

Assim, chega-se à expressão W = JQ, em que J é uma constante que corresponde ao ajuste entre as unidades de calor (usada na medida de Q) e Joule (usada na medida de W). Essa constante é empregada na própria definição de caloria (1 cal = 4,1868J).

2ª lei: Entropia e regras para conservação de energia térmica

A tendência do calor a passar de um corpo mais quente para um mais frio, e nunca no sentido oposto, a menos que exteriormente comandado, é enunciada pela segunda lei da termodinâmica.

Essa lei nega a existência do fenômeno espontâneo de transformação de energia térmica em energia cinética, que permitiria converter a energia do meio aquecido para a execução de um movimento (por exemplo, mover um barco com a energia resultante da conversão da água em gelo).

3ª lei: O zero absoluto

O conceito de temperatura entra na termodinâmica como uma quantidade matemática precisa que relaciona calor e entropia. A interação entre essas três quantidades é descrita pela terceira lei da termodinâmica, segundo a qual é impossível reduzir qualquer sistema à temperatura do zero absoluto mediante um número finito de operações. De acordo com esse princípio, também conhecido como teorema de Nernst, a entropia de todos os corpos tende a zero quando a temperatura tende ao zero absoluto.

Referência: http://papofisico.tumblr.com/post/32328645210/as-leis-da-termodinamica