Processos de compreensão em termodinâmica

Discutimos as leis da termodinâmica no artigo anterior. A própria termodinâmica é um ramo da física que estuda os esforços para converter calor em energia. Este ramo da ciência está intimamente relacionado ao fluxo de energia térmica de um objeto a outro, ao processo e às consequências dessa transferência de energia. Um exemplo - deste ramo da ciência, que podemos encontrar todos os dias, é a condensação em superfícies de vidro frio.

A termodinâmica tem quatro leis relacionadas ao equilíbrio térmico, conservação de energia, fluxo de calor em objetos e condições de temperatura zero absoluta. Além disso, neste ramo da ciência também existe o que é chamado de processo termodinâmico. Este processo é um processo vivido por um sistema que envolve mudanças na energia devido a mudanças na pressão, volume, temperatura ou transferência de calor.

(Leia também: Qual é a Lei da Termodinâmica?)

Este processo de conversão de energia é dividido em quatro tipos, a saber, processos isocóricos, processos isobáricos, processos isotérmicos e processos adiabáticos.

Processo Isocórico

Um processo isocórico é um processo de alteração do estado termodinâmico que ocorre em um volume constante ou fixo. Como o volume é fixo, o sistema não aceita nem aceita esforços de seu ambiente. Podemos formulá-lo como W = 0. Com isso, obtemos a fórmula da lei I, como segue.

ΔQ = ΔU

No processo isocórico, o calor fornecido ao sistema é usado apenas para aumentar a energia nele.

Processo Isobárico

O próximo processo é isobárico. Este processo se refere à mudança do estado termodinâmico sob pressão constante. O trabalho no processo isobárico (W) pode ser definido como o produto da pressão (P) pela variação do volume (ΔV). Em uma fórmula matemática, podemos descrever o processo isobárico como segue.

W = P x ΔV

No processo isobárico, a primeira lei da termodinâmica pode ser declarada como segue.

ΔQ = ΔU + ΔW

Processo Isotérmico

Como o nome indica, o processo isotérmico é um processo de alteração do estado termodinâmico que ocorre a uma temperatura constante ou constante. Essa temperatura constante não causa mudança de energia no sistema ou ΔU = 0. Na lei I, podemos formular o processo isotérmico como segue.

ΔQ = ΔW

Processo Adiabático

O último processo é um processo adiabático. Este processo refere-se a mudanças no estado termodinâmico que ocorrem sem a transferência de calor entre o sistema e seu ambiente. O aquecimento constante do sistema não causa mudança de calor no sistema. Em matemática, podemos defini-lo como ΔQ = 0. Na lei I, o processo adiabático pode ser expresso como segue.

ΔW = -ΔU