FISICA A - LEIS DA TERMODINÂMICA - 1 e 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS 
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
 
 
BRENNA MELO DE SOUZA - 21953689 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LEIS DA TERMODINÂMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS - AM 
2022 
BRENNA MELO DE SOUZA - 21953689 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LEIS DA TERMODINÂMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS - AM 
2022 
TRABALHO SOLICITADO PARA OBTENÇÃO DE 
NOTA NA DISCIPLINA DE FÍSICA A DO CURSO DE 
AGRONOMIA. 
DOCENTE: BRENO PERRONE 
As interações moleculares são fundamentais à formação da vida. Os processos 
microscópicos da matéria tornam-se apreciáveis a nível macroscópico, sendo as suas 
implicações observadas no cotidiano. A Termodinâmica surge como o meio de identificar, 
mensurar e estudar de que maneira o grau de agitação molecular de um dado corpo (sistema) 
influencia na conservação de energia do universo analisado. A Termodinâmica estuda a troca 
de matéria e a troca de energia pelo trabalho e pelo calor entre sistemas ou entre um sistema e 
sua vizinhança. Trabalha com os estados de equilíbrio e com as propriedades macroscópicas 
que caracterizam os sistemas. Como teoria Física, é estruturada por quatro leis: lei zero, 
associada ao conceito de temperatura, primeira lei, associada ao conceito de energia, segunda 
lei, associada ao conceito de entropia, e terceira lei, também chamada de postulado de Nernst, 
associada ao limite constante da entropia quando a temperatura Kelvin se aproxima de zero. É 
importante frisar que utilizaremos os termos calor e trabalho para indicar processos: 
• Calor é o processo de transferência de energia causado por uma diferença de 
temperatura. 
• Trabalho é o processo mecânico de transferência de energia. 
Lei Zero da Termodinâmica 
Calor é o fluxo da energia térmica associada à agitação molecular de um corpo (sistema). 
Força é a grandeza responsável por alterar o estado inercial de um objeto, variando sua 
velocidade ou mudando sua trajetória, consequentemente causando aceleração. A ciência da 
Termodinâmica, por sua vez, se atém a estudar as interações energéticas, associadas às 
dimensões de calor e força, e suas consequências macroscópicas provenientes dos processos 
microscópicos estudados num dado sistema. A Lei Zero da Termodinâmica, àquela que embasa 
a compreensão das demais leis. Indispensável para o entendimento dessa lei, é a conhecimento 
do fenômeno natural chamado de equilíbrio térmico, o qual permite estabelecer o conceito de 
temperatura de um corpo. Tal equilíbrio pode ser observado, por exemplo, no resfriamento do 
café numa xícara, cujo líquido inicialmente quente, após transcorrido certo intervalo de tempo, 
tende a permanecer na mesma temperatura do ambiente à qual está submetido. A partir dessa 
tendência, foi possível estabelecer a Lei 
Zero: “Dois corpos estão à mesma 
temperatura se, e somente se, ambos 
estiverem em equilíbrio térmico com um 
terceiro” (ROCHA, 2010, p. 37). 
Se dois corpos A e B estão em equilíbrio térmico com um 
terceiro C, então A e B possuem a mesma temperatura. 
Primeira Lei da Termodinâmica 
 
É uma das Leis da Termodinâmica mais conhecida. Foi desenvolvida por James P. Joule, 
afirma que é possível elevar a temperatura de um sistema pela adição de calor (energia térmica), 
mas também efetuando-se trabalho sobre ele. Ele realizou uma experiência em que consistia na 
suspensão de dois corpos pesados, por meio da carretilha, e depois liberá-la. Os corpos, 
atraídos pela terra, caíam, fazendo a carretilha girar. Esse movimento se transmitia à haste 
metálica e dessa maneira as pás giravam no interior da água. Como consequência do movimento 
das pás a temperatura do líquido se elevava, o que era indicado pelo termômetro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Joule pode calcular, através da experiência, a quantidade de energia que, fornecida à água, era 
responsável pela elevação da temperatura. 
 
A primeira lei da Termodinâmica estabelece o seguinte: se um sistema troca energia com a 
vizinhança por calor e por trabalho, então a variação da sua energia interna é dada por: 
 
ΔU = Q – W 
 
Esta lei representa a aplicação do princípio de conservação da energia a sistemas 
termodinâmicos. W representa a quantidade de energia transferida do sistema para a vizinhança 
por trabalho e Q representa a quantidade de energia transferida da vizinhança para o sistema 
por calor. Por isso: 
• W > 0: o sistema se expande e perde energia para a vizinhança. 
• W < 0: o sistema se contrai e recebe energia da vizinhança. 
• Q > 0: a energia por calor passa da vizinhança para o sistema. 
• Q < 0: a energia por calor passa do sistema para a vizinhança 
https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/20/principio-de-conservacao-da-energia/
Segunda Lei da Termodinâmica 
 
Desenvolvida por Rudolf Clausius, a Segunda Lei estabelece condições para que as 
transformações termodinâmicas ocorram. Ela diz que para um sistema realizar conversões de 
calor em trabalho, ele precisa realizar ciclos entres fontes de calor quente e fria de forma 
sucessiva. Assim, ocorre a transformação de calor em trabalho por um processo cíclico. Essa 
lei se baseia nos enunciados: 
• Enunciado de Kelvin: é impossível a construção de uma máquina que, operando em um ciclo 
termodinâmico, converta toda a quantidade de calor recebido em trabalho; 
• Enunciado de Clausius: o calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de 
temperatura menor, para um outro corpo de temperatura mais alta; 
• Enunciado pela Entropia: essa lei também se baseia no conceito de entropia (é a medida de 
grau de desordem de um sistema). A entropia de um sistema isolado não se altera, pois, esse 
sistema não troca energia e nem matéria com a vizinhança. 
 
Terceira Lei da Termodinâmica 
 
A terceira lei diz que, quando um sistema se aproxima da temperatura do zero absoluto, cessam 
todos os processos, e a entropia assume um valor mínimo. Essa lei surgiu dos estudos de MX 
Planck e Walther Nernst, que mesmo trabalhando de forma distinta, tentaram estabelecer 
princípios físicos que se tornassem a terceira lei da termodinâmica. Isso ocorreu durante os anos 
de 1906 e 1912, depois de já haver amplo conhecimento das duas primeiras leis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
SANTOS FILHO, J. DOS. AS LEIS DA TERMODINÂMICA: CONTEXTO HISTÓRICO, 
DEFINIÇÕES E APLICAÇÕES. Em: Termodinâmica: prática e sem mistérios. [s.l.] 
Editora Científica Digital, 2021. p. 33–41. 
BRASIL, E. M. Educa Mais Brasil. Disponível em: 
<https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/leis-da-termodinamica>. Acesso em: 14 
set. 2022. 
Leis da Termodinâmica. Disponível em: <https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-
maria/fisica/2020/02/21/leis-da-termodinamica/>. Acesso em: 14 set. 2022. 
https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/leis-da-termodinamica
https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/21/leis-da-termodinamica/
https://www.ufsm.br/cursos/graduacao/santa-maria/fisica/2020/02/21/leis-da-termodinamica/