Paper termodinâmica

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PRÁTICA INTERDISCIPLINAR: TERMODINÂMICA E SUAS APLICAÇÕES 
Guilherme Vieira de Souza[footnoteRef:1] [1: Guilherme Vieira de Souza 5° fase, da turma FLC3751FSA, do Curso de Licenciatura em Física, da Uniasselvi.] 
Karine Rita Bresolin2 
Resumo 
A Termodinâmica, como teoria Física, é estruturada por quatro leis: 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 e a lei zero, associada ao conceito de temperatura,
Palavras-Chave: Termodinâmica, Conceitos das leis da termodinâmica, Aplicações da termodinâmica
INTRODUÇÃO 
A termodinâmica foi criada por cientistas que tinham o objetivo de aprimorar as máquinas industriais, durante o período da Revolução Industrial, aumentando sua eficiência.
Sendo assim a termodinâmica é o ramo da física que tem como objetivo de estudo as causas e os efeitos nas alterações de temperatura, pressão e volume nos sistemas físicos, particularmente naqueles que ocorrem em escala macroscópica.
Uma das ideias centrais da termodinâmica é a relação entre calor e trabalho mecânico: a partir dessa relação foi possível que construíssemos máquinas térmicas cada vez mais eficientes e úteis, como a máquina a vapor e os motores de combustão interna. Para que se entenda o funcionamento desses sistemas mais complexos, é necessário aprender alguns conceitos imprescindíveis para a compreensão da termodinâmica.
Um jeito de se entender melhor a termodinâmica é dividi-la em um sistema termodinâmico que nada mais é do que um conceito que pode ser entendido como uma região do espaço, ou ainda uma certa porção de matéria que possa ter suas grandezas termodinâmicas, como pressão, volume e temperatura, medidas.
Dentro da termodinâmica, existem dois tipos de sistemas: abertos e fechados. Nos sistemas abertos, há transferência de matéria para além da fronteira que separa um sistema de suas vizinhanças; já nos sistemas fechados, a quantidade inicial de matéria mantém-se constante após quaisquer que sejam as transformações feitas sobre ele.
Esses fundamentos se utilizam em algumas situações do cotidiano. Alguns exemplos: refrigeradores e máquinas térmicas, processos de modificação de minérios e ramificações do petróleo e motores de carros.
1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
As fundamentais leis da termodinâmica tratam como o calor se converte em trabalho e trabalho se converte em calor.
1° Lei da Termodinâmica
É conhecida como 1ª Lei da Termodinâmica a conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um processo gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.
Analisando a conservação de energia ao contexto da termodinâmica um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente:
	Q= t + ΔU
Onde:
Q = Quantidade de calor
 t = Trabalho
ΔU = Variação de Energia Interna
A proporção de calor, a transformação de energia interna e o trabalho tem como sua representação a unidade de medida Joule (J).
Um exemplo prático da conservação de energia no caso de uma hidrelétrica, por exemplo, a água corre no rio com uma determinada velocidade e cai de uma certa altura fazendo girar as turbinas, que transforma a energia mecânica em energia elétrica.
2.2° Lei da Termodinâmica
O segundo princípio da Termodinâmica pode ser exposto da seguinte forma: “É improvável desenvolver uma máquina térmica operando em ciclos, qual a única finalidade seja retirar o calor de uma fonte e transformá-lo integralmente em trabalho.”
Deste modo, a 2° Lei é impossível que o calor se transforme totalmente em uma outra forma de energia. Por esse motivo, o calor é dito como uma forma degradada de energia.
A representação física referente a 2° Lei da Termodinâmica é a entropia, a mesma faz relação ao grau de desordem de um sistema.
2.3° Lei da Termodinâmica
A terceira lei da termodinâmica diz respeito ao comportamento dos sistemas quando a temperatura se aproxima do zero absoluto ela surge com a intenção de estabelecer uma referência absoluta que determine a entropia. Já entropia é, nada mais que a base da Segunda Lei da Termodinâmica. 
Walther Nernst, o físico que a propôs, concluiu que não era possível que uma substância pura com temperatura zero apresentasse a entropia num valor aproximado a zero. Por esse motivo, trata-se de uma lei polêmica, considerada por muitos físicos como uma regra e não uma lei.
Lei Zero da Termodinâmica
A lei zero da termodinâmica afirma que se dois corpos estão em equilíbrio térmico com algum terceiro corpo, então eles também estão em equilíbrio um com o outro. Equilíbrio térmico significa que quando dois corpos são colocados em contato um com o outro e separados por uma barreira que é permeável ao calor, não haverá transferência de calor de um para o outro.
A Termodinâmica é a parte da física responsável por aplicar os estudos do calor e da temperatura no contexto da indústria e da transformação de energia térmica em energia utilizável.
As aplicações da Termodinâmica tornaram-se evidentes durante a Revolução Industrial, que ao se utilizarem grandes máquinas térmicas foi possível um grande impulso na Industrialização por todo o mundo.
Hoje em dia, a Termodinâmica estuda meios de aproveitamento da energia da melhor forma possível, desde as inovações nos motores até a criação de novos condutores.
Nas indústrias
Os processos industriais transformam matéria-prima em produtos acabados usando máquinas e energia. Na indústria de laticínios, a transferência de calor é usada na pasteurização e na fabricação de queijos e manteiga. Nas siderúrgicas, as altas temperaturas dos fornos causam a fusão de várias substâncias, permitindo a sua combinação e produzindo diferentes tipos de aço.
3. METODOLOGIA
Para se ter um elemento de apoio no embasamento a respeito das propostas pedagógicas da Prática Interdisciplinar: Termodinâmica e suas aplicações se deu através de fontes bibliográficas, pesquisas na internet além de relatar alguns aprendizados práticos observados, vivenciados selecionados nos estágios anteriores feitos por instituições de ensino (nas redes municipais e estaduais) da cidade de Brusque conforme o apêndice abaixo que possam colaborar com os resultados da pesquisa do presente artigo.
	 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Ao falarmos da termodinâmica precisamos antes de tudo conhecê-la um pouco, saber da sua história, onde foi criada, como surgiu, pois, apresentar a história do conteúdo é a melhor forma de compartilhar e apresentar o assunto para entendê-lo num todo. É evidente que durante a história diferentes moldes de energia, calor e trabalho foram encontradas. Esses descobrimentos são importantes para a primeira lei da termodinâmica, que permite a formulação de equipamentos e máquinas, como trocadores de calor.
O trabalho cumpre seu objetivo que é demonstrar o comportamento do trocador de calor para exemplificar e constatar a primeira lei da termodinâmica, por meio da explicação, sobre o funcionamento da troca de calor e a compreensão da primeira lei da termodinâmica para volume de controle e regime permanente.
REFERÊNCIAS 
	
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