DOC-20240424-WA0119.

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LEIS DA TERMODINAMICA
PICOS – PI / 24 de ABRIL 
Discentes: Cayc, Fabricia, Francilda, 
Joelha, José Ailson 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUI
CAMPUS SENADOR HELVÍDIO NUNES DE BARROS
Curso de Ciências da Natureza
Disciplina: Físico-química 
Profª. Drª. Aline Aparecida Carvalho França 
Introdução e Conceitos iniciais 
Termodinâmica é a ciência que estuda a relação entre calor e trabalho trocados por um 
sistema com o meio externo e a relação entre essas trocas e as propriedades do sistema.
Sistema isolado é aquele que não troca energia (fisicamente isolado) nem matéria 
(quimicamente isolado) no meio externo.
Trabalho externo de um sistema é aquele que o sistema troca com o meio externo.
Lei Zero da Termodinâmica 
A Lei Zero indica as condições para o equilíbrio térmico. Essa lei afirma que se dois 
corpos A e B estão separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então 
A e B estão em equilíbrio térmico entre si. Desse modo, quando dois corpos com 
temperaturas diferentes entram em contato, o corpo que estiver mais quente transfere 
calor para o que estiver mais frio. Assim, as temperaturas de ambos se igualam fazendo 
com que ocorra o equilíbrio térmico.
Além disso, permite a definição de uma escala de temperatura em Celsius, Fahrenheit, 
Kelvin, Réaumur, Rankine, Newton e Leiden. De acordo com essa lei, entre as condições 
para o equilíbrios térmico está a influência dos materiais que tornam a condutividade 
térmica maior ou menor.
- “ Se A está em equilíbrio térmico com B e se B está em equilíbrio com C, então C também 
está em equilíbrio térmico com A”
Com isso pode-se definir temperatura:
- “ É a medida do grau de aquecimento de um corpo cuja direção de fluxo de energia é 
sempre do maior para o menor.”
- Essa energia é denominada de calor.
A
B C
1° Lei da Termodinâmica 
O princípio da Termodinâmica nada mais é que o princípio da conservação da energia 
aplicada a termodinâmica.
O princípio da conservação da energia, em linhas gerais, diz que um sistema jamais pode 
criar ou destruir energia.
Portanto, se um sistema recebe energia, ele tem de dar conta desta energia, ou, se ele 
cede energia, esta energia tem de ter saído de algum lugar.
Máquinas Termicas
Uma MÁQUINA TÉRMICA é um sistema no qual existe um fluido operante (normalmente 
vapor) que recebe um calor QA de uma fonte térmica quente, realiza um trabalho t θ
rejeita a quantidade QB de calor para outra fonte fria. 
Motor Otto
Trabalho numa transformação gososa
Trabalho numa transformação gososa 
2° Lei da Termodinâmica 
Essa lei se estabeleceu a partir dos estudos de Sadi Carnot (1796-1832). Incentivado 
pela Revolução Industrial, o físico francês estudava a possibilidade de aumentar a 
eficiência das máquinas.
Analisando as máquinas térmicas, Carnot descobriu que elas eram mais eficientes 
quando havia transferência de calor da temperatura mais alta para a temperatura mais 
baixa. Isso acontece sempre nessa ordem, afinal a transferência de energia térmica é 
um processo irreversível.
Desta forma, Carnot mostrou que o máximo rendimento depende apenas da diferença 
entre as temperaturas da fonte quente e fria.
 
Sendo T2 a temperatura da fonte fria e T1 da fonte quente.
Essa lei dita quais são as condições existentes para que o calor seja convertido em 
trabalho nas máquinas térmicas e nos refrigeradores. Ela também aborda a definição 
da entropia como sendo um fenômeno capaz de medir a desorganização das partículas 
nos sistemas físicos. “A segunda lei da termodinâmica propõe a existência da entropia, 
uma grandeza física responsável por mensurar o grau de desorganização das partículas 
em um sistema físico ou o grau de irreversibilidade dos processos termodinâmicos 
envolvidos nas máquinas térmicas, tratando-se de um fenômeno espontâneo, 
inevitável, irreversível e expansivo. Com isso, só é possível sua observação e contenção 
do grau de volatilidade dos processos. À medida que a entropia é aumentada, o grau 
de desordem do sistema também cresce.
As máquinas térmicas são capazes de converter o calor em trabalho. Uma fonte 
quente fornece calor para a máquina térmica, que o transforma em trabalho. O 
restante do calor ela envia para a fonte fria. 
Segunda lei da termodinâmica nas máquinas térmicas
Segunda lei da termodinâmica em refrigeradores
Os refrigeradores são máquinas que funcionam pelo processo inverso ao das máquinas 
térmicas, em que eles removem o calor de uma região com temperatura mais baixa e 
o fornecem a uma região com temperatura mais elevada. Como isso não é natural, é 
necessário que a máquina realize trabalho utilizando a energia elétrica.
Porque a segunda lei da termodinâmica é importante?
A segunda lei da termodinâmica dita quais são as condições existentes para que o 
calor seja convertido em trabalho nas máquinas térmicas e nos refrigeradores. Ela 
também aborda a definição da entropia como sendo um fenômeno capaz de medir a 
desorganização das partículas nos sistemas físicos.
3° Lei da Termodinâmica 
Agora que sabemos que a entropia refere-se a forma de organização, nesse caso 
“desordem” de um sistema, partimos para entender melhor a Terceira Lei da 
Termodinâmica. 
O que esse postulado apresenta é: toda vez que um sistema estiver próximo do zero 
absoluto (“0” na escala Kelvin e “-273.75” em graus Celsius) a entropia dele será 
constante ou igual a zero. 
A fórmula da Terceira lei da Termodinâmica proposta por Walther Nernst ficou assim:
lim = 0 ∆S =0
T = 0 
Em que:
∆S = variação da entropia
T = temperatura
No início das suas pesquisas, Nernst afirmava que essa entropia poderia ser provada 
se fossem utilizados cristais perfeitos, mas depois concluiu que essa temperatura (zero 
absoluto) não existia. 
No entanto, as pesquisas não pararam. Muito tempo depois, outros pesquisadores 
acabaram descobrindo que o zero absoluto poderia ser encontrado apenas nos gases. 
Nenhuma substância sólida ou líquida conseguiria chegar a essa temperatura.
Questão Resolvida
A primeira lei da termodinâmica diz respeito a:
(A) Dilatação térmica 
(B) Conservação da Massa 
(C) Conservação da quantidade de movimento 
(D) Conservação da energia 
(E) Irreversibilidade do tempo 
Conclusão 
A Termodinâmica surgiu, oficialmente, no início do século XIX, mas já haviam estudos 
a respeito do assunto antes do século XVIII. Esse ramo da física foi criada durante a 
Revolução Industrial, com o objetivo de desenvolver máquinas a vapor mais 
eficientes. Como vimos As Leis da Termodinâmica estudam os sistemas em que há 
trocas de energia e como esse calor altera os estados de temperatura, pressão e 
volume em um processo físico. 
Em todos os processos que envolvem a mudança de estados. Sua aplicação vai desde 
as máquinas térmicas à meteorologia, com a medição de pressão e temperatura, 
umidade relativa do ar. Ou seja, existem inúmeros instrumentos que permitem medir 
as características variáveis dos gases, como os hidrômetros, que conferem a umidade 
relativa do ar e o barômetro, que afere a pressão. A termodinâmica também é 
aplicada em larga escala nos automóveis. No processo de combustão, há uma grande 
liberação de calor e energia. Essa energia térmica é aproveitada para realizar o 
trabalho mecânico. A termodinâmica também é aplicada em outras situações, como 
na turbina de avião e nas usinas termoelétricas, que se utilizam do calor produzido 
pela fissão atômica.
Referências
Leis da Termodinâmica. Disponível em: 
https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/leis-da-termodinamica. Acesso em 23 
de Abr. 2024.
Segunda Lei da Termodinâmica. Disponível em: 
https://www.todamateria.com.br/segunda-lei-da-termodinamica/.
2° lei da termodinâmica: o que diz, fórmula, aplicações. Disponível em: 
<https://brasilescola.uol.com.br/fisica/segunda-lei-da-termodinamica. Acesso em: 23 
abr. 2024.
https://www.educamaisbrasil.com.br/enem/fisica/leis-da-termodinamica
https://www.todamateria.com.br/segunda-lei-da-termodinamica/
OBRIGADO!
	Slide 1: LEISDA TERMODINAMICA
	Slide 2: Introdução e Conceitos iniciais 
	Slide 3: Lei Zero da Termodinâmica 
	Slide 4
	Slide 5: 1° Lei da Termodinâmica 
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10: 2° Lei da Termodinâmica 
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15: 3° Lei da Termodinâmica 
	Slide 16
	Slide 17: Questão Resolvida
	Slide 18: Conclusão 
	Slide 19: Referências
	Slide 20: OBRIGADO!