A 1ª Lei da Termodinâmica é uma generalização da Lei de conservação de energia. Ela é válida para todo e qualquer sistema. Veja este processo:
Um prego é extraído rapidamente de uma tábua e sua energia interna aumenta de 60J.
a) Quem é o sistema;
b) Quem é a vizinhança;
c) Que processo ocorreu;
d) Qual o valor de Q;
E) Qual o trabalho realizado pelo sistema;
Soluções para a tarefa
A 1ª Lei da Termodinâmica diz que um sistema não pode criar ou consumir energia, podendo apenas armazenar ou transferir essa energia ao meio na sua forma original ou através do trabalho. Em qualquer uma dessa situações, o sistema irá receber uma quantidade de calor (Q), que pode realizar um trabalho (T) e aumentar a energia interna do sistema (ΔU). Essa relação gera a seguinte fórmula:
Q = T + ΔU
Com isso em mente, vamos analisar as questões:
a) O sistema é composto pelo prego já que ele é o elemento central da situação.
b) A vizinhança é composta pela tábua.
c) Podemos afirmar que ocorreu um processo adiabático
d) Q = 0, pois como o processo ocorre muito rapidamente o sistema acaba não trocando calor com a vizinhança.
e) Na transformação adiabática temos que ΔU = - T, logo, o trabalho foi de - 60 J
Espero ter ajudado, bons estudos :)