O que é termodinâmica?

Termodinâmica é a área da ciência que inclui a relação entre calor e outros tipos de energia. A termodinâmica foi descoberta e estudada a partir do século XIX. Naquela época, estava ligado e ganhou importância devido ao uso de motores a vapor.

A termodinâmica pode ser dividida em quatro leis. Embora tenha sido adicionado às leis da termodinâmica após as outras três leis, a lei de Zeroth geralmente é discutida primeiro. Afirma que, se dois sistemas estiverem em equilíbrio térmico com um terceiro sistema, eles estão em equilíbrio térmico entre si. Em outras palavras, se dois sistemas estiverem a mesma temperatura que um terceiro sistema, os três são as mesmas temperaturas.

A primeira lei da termodinâmica afirma que a energia total de um sistema permanece constante, mesmo que seja convertida de uma forma para outra. Por exemplo, a energia cinética - a energia que um objeto possui quando se move - é convertida em energia térmica quando um motorista pressiona os freiosno carro para diminuir a velocidade. Muitas vezes, existem frases de captura para ajudar as pessoas a se lembrarem da primeira lei da termodinâmica: "O trabalho é o calor e o calor é o trabalho". Basicamente, trabalho e calor são equivalentes.

A segunda lei da termodinâmica é uma das leis mais básicas da ciência. Ele afirma que o calor não pode fluir para um sistema a uma temperatura mais alta de um sistema a uma temperatura mais baixa por sua própria volição. Para que tal ação ocorra, o trabalho deve ser feito. Se um cubo de gelo for colocado em um copo de água morna, o cubo de gelo derrete à medida que o calor da água flui para dentro dele. O resultado final é um copo de água que é um pouco mais frio. Os cubos de gelo só podem se formar se a energia for usada.

Outro exemplo da segunda lei que trabalha apenas com a adição de energia pode ser visto com uma geladeira mais antiga. Nesse caso, o resfriamento do interior da geladeira aquece o exterior. Então, o trabalho é feito e o trabalho mAkes Heat. O trabalho é concluído pela bomba da geladeira.

A segunda lei da termodinâmica também diz que as coisas podem se desgastar. Por exemplo, se uma casa de tijolos for deixada sem cuidado, acabará desmoronando do vento, chuva, frio e outras condições climáticas. No entanto, se uma pilha de tijolos, se for deixada sem vigilância, ela nunca formará uma casa, a menos que o trabalho seja adicionado à mistura.

A terceira lei da termodinâmica afirma que a mudança na entropia de um sistema quando se converte de uma forma para outra se aproxima de zero à medida que sua temperatura se aproxima de zero na escala de Kelvin. Zero na escala Kelvin é o limite mais baixo para a temperatura - quando átomos e moléculas têm a menor energia possível. A entropia é definida como a disponibilidade da energia de um sistema para fazer o trabalho. Então, segue -se que há uma escala absoluta de entropia. Consequentemente, nenhum sistema real pode atingir zero graus na escala de Kelvin.