termodinâmica

A termodinâmica clássica trata exclusivamente, através de leis empíricas (os princípios da termodinâmica), de propriedades da matéria suscetíveis de medição, como calor específico, pressão, temperatura, volume, calor de uma reação ou trabalho produzido ou consumido. Assim, os seus resultados limitam-se ao estado de equilíbrio, sem que deles se possa deduzir a informação correspondente à velocidade com que se alcançam os referidos estados.

Os estados em que não existe equilíbrio são estudados pela termodinâmica dos processos irreversíveis, embora exijam um postulado suplementar, o da irreversibilidade microscópica dos processos.

A termodinâmica baseia-se em quatro princípios fundamentais.

O princípio zero determina que no equilíbrio termodinâmico existe, relativamente ao mecânico, uma nova grandeza de estado, a temperatura, que é igual em todo o sistema.

O primeiro princípio da termodinâmica inclui no teorema da conservação da energia o calor como forma especial desta, dado que o trabalho mecânico pode transformar-se em calor (fricção) e este, por sua vez, em trabalho mecânico (máquina) segundo uma relação determinada.

O segundo princípio da termodinâmica afirma que não é possível tornar reversíveis processos como a passagem do calor de uma fonte com temperatura mais elevada para outra de temperatura inferior, ou a geração de calor por fricção sem alterar outras propriedades da Natureza. Este princípio afirma ainda que nos processos cíclicos, nos quais se transforma ou transmite calor, esta passagem deve efetuar-se de uma fonte mais quente para uma menos quente e de tal modo que nem todo o calor se transforme em trabalho.

O terceiro princípio da termodinâmica, também designado lei de Nernst, em memória do físico W. Nernst, que a formulou em 1906, afirma que a entropia de todos os corpos tende a ser nula quando nos aproximamos do zero absoluto.