Desafio - Introdução à primeira lei da termodinâmica

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Introdução à primeira lei da termodinâmica
Desafio
A primeira lei da termodinâmica é comumente chamada de "Lei da conservação da energia". Nos cursos elementares de física, o estudo da conservação de energia dá ênfase às transformações de energia cinética e potencial e suas relações com o trabalho.
Uma forma mais geral de conservação de energia inclui os efeitos de transferência de calor e a variação de energia interna. Esta forma mais geral é chamada de "Primeira Lei da Termodinâmica "
A ideia básica, aqui, é que a energia pode ser armazenada dentro de um sistema, transformada em uma outra forma de energia e transferida.
Para o sistema fechado a energia pode ser transferida através do trabalho e da transferência de calor. A quantidade total de energia é conservada em todas transformações e transferências. Um dos mais importantes princípios da física e da química é o da conservação da energia.
Experiência de Joule Invento consistia em um dispositivo no qual duas m assas presas por um fio passavam por duas roldanas. De acordo com o movimento de descida das massas, o sistema de aletas girava fazendo com que a temperatura da água no interior do recipiente aumentasse.
Como as áreas de contato eram bem lubrificadas, a diminuição da energia potencial gravitacional das massas fazia com que a água ficasse mais “agitada”, isto é, havia um aumento de sua energia cinética.
Experiência de Joule A partir do momento em que as massas parassem, a água entraria em repouso. Joule observou que a temperatura da água aumentava e isso correspondia a um aumento de sua energia interna. Em outras palavras, o trabalho realizado pela força da gravidade era convertido em aumento da energia interna.
Joule pôde estabelecer uma relação entre o trabalho e a quantidade de energia transferida na forma de calor (ou o equivalente mecânico do calor, como também é denominado).
Dessa forma, determinou, pelas massas, a variação de altura e o trabalho realizado pela força da gravidade; e calculou, pelo ΔQ, a variação da energia interna sofrida pela água. Ele estabeleceu que 4180 J de energia correspondiam a1000 cal, ou seja, 1 cal equivale a 4,18 J.1 cal = 4,18 J
Referências Bibliográficas
Termodinâmica [recurso eletrônico] /Yunus A. Çengel, Michael A. Boles; tradução: Paulo Maurício Costa Gomes; revisão técnica Antonio Pertence Júnior. – 7. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre: AMGH, 2013. Editado também como livro impresso em 2013. ISBN 978-85-8055-201-0 1. Engenharia. 2. Termodinâmica. 3. Física – Calor. I. Boles, Michael A. II. Título
Primeira lei da Termodinâmica –Capítulo 2 (Introdução Termodinâmica da Engenharia Química - 7ª Edição - SMITH VANNESS ABBOT e Princípios de Termodinâmica para Engenharia -MORAN, M. J.; SHAPIRO, H. N., 7ª Edição).