Trata-se de um ramo da física que estuda relações entre o calor trocado e o trabalho realizado em um determinado processo físico, envolvendo a presença de um corpo e/ou um sistema e o meio exterior. . 

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Sim, o sistema é um espaço ou região definido por meio de limites reais ou imaginários. São usados para delimitar o estudo da energia e suas transformações, podendo ser grande ou pequeno, fechado ou aberto. O sistema fechado é o que a energia não transpõe os limites, mas no aberto tanto energia quanto matéria transpõe os limites.

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O estado de um sistema é descrito por meio de um conjunto de propriedades desse sistema, como a temperatura, pressão, volume, entre outros. É uma condição momentânea do sistema.

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Lei Zero da Termodinâmica.

Primeira Lei da Termodinâmica.

Segunda Lei da Termodinâmica.

Terceira Lei da Termodinâmica .
 

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Determina que, quando dois sistemas em equilíbrio termodinâmico têm igualdade de temperatura com um terceiro sistema também em equilíbrio, eles têm igualdade de temperatura entre si.

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Fornece o aspecto quantitativo de processos de conversão de energia. A primeira lei da termodinâmica é uma versão da lei de conservação da energia. Também conhecido como Princípio de Joule, este postulado admite que diversas formas de trabalho podem ser convertidas umas nas outras, elucidando que a energia total transferida para um sistema é igual à variação de sua energia interna, ou seja, em todo processo natural, a energia do universo se conserva sendo que a energia do sistema quando isolado é constante.

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Nessa primeira lei, temos um conceito de que a variação da energia interna de um sistema pode ser expressa por meio da diferença entre o calor trocado com o meio externo e o trabalho realizado por ele durante determinada transformação.

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Sim,são estudadas 4 transformações gasosas:

Transformação isobárica, em que a pressão é constante e variam somente o volume e a temperatura.

Transformação isotérmica, em que a temperatura é constante e variam somente a pressão e o volume.

Transformação isovolumétrica, também conhecida como isocórica, em que o volume é constante e variam somente a pressão e a temperatura.

Transformação adiabática, por fim, nada mais é do que uma transformação gasosa em que, no entanto, o gás não troca calor com o meio externo. Isso pode acontecer por ele estar termicamente isolado, ou ainda porque o processo acontece de forma muito rápida, fazendo com que o calor trocado seja desprezível.

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Determina de forma quantitativa a viabilidade de processos em sistemas físicos no que se refere à possibilidade de troca de energia e à ocorrência ou não destes processos na natureza. Afirma que há processos que ocorrem numa certa direção mas não podem ocorrer na direção oposta.

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"É impossível construir uma máquina térmica que operando em ciclos, transforme em trabalho todo o calor recebido de uma fonte".

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Estabelece um ponto de referência absoluto para a determinação da entropia, representado pelo estado derradeiro de ordem molecular máxima e mínima energia.

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Entropia é um conceito da termodinâmica que mede a desordem das partículas de um sistema físico.

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A Segunda Lei da Termodinâmica foi enunciada por Sadi Carnot, físico francês, e faz restrições para as transformações que são realizadas pelas máquinas térmicas, como por exemplo, um motor de uma geladeira.

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“Para que um sistema realize conversões de calor em trabalho, ele deve realizar ciclos entre uma fonte quente e fria, isso de forma contínua. A cada ciclo é retirada uma quantidade de calor da fonte quente, que é parcialmente convertida em trabalho, e a quantidade de calor restante é rejeitada para a fonte fria.”

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Ciclo de Carnot é o ciclo executado pela máquina de Carnot, idealizada pelo engenheiro francês Sadi Carnot. Funcionando entre duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas alternadamente, permite menor perda de energia (Calor) para o meio externo (fonte fria).

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Não. O rendimento da máquina de Carnot é o máximo que uma máquina térmica trabalhando entre dadas temperaturas da fonte quente e da fonte fria pode ter (Mas o rendimento nunca chega a 100%).

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Ciclo ou transformação cíclica de uma massa gasosa é uma sequência de transformações gasosas em que, ao final de cada transformação, o gás retorna ao seu estado inicial de Pressão, Temperatura e Volume. Portanto, o estado final coincide com o estado inicial.

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Sim, veja o exemplo abaixo:

Um bloco de gelo de 82 g a 0^o C é jogado num lago em que as águas estão a 27^o C. As águas do lago fornecem calor ao bloco de gelo, que derrete e, num primeiro momento, vira água também a 0^o C. Até esse momento: (Dado: L_f (calor latente de fusão do gelo = 3,34 x 10⁵ J/kg)

a) qual a variação da entropia (ΔS) do bloco de gelo ?

m = 82 g = 0,082 kg

Q = m x L_f

Q = 0,082 x 3,34 x 10⁵

Q = 2,73 x 10⁴ J

T = 0^o C = 273 k

ΔS = Q / T = (2,73 X 10⁴) / 273

ΔS = 100 joules / Kelvin.

Sempre que um corpo absorve calor, a variação de sua entropia é positiva.

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