Processos Termodinâmicos

Processos Termodinâmicos

Em física termodinâmica, os processos termodinamicos ocorrem quando um gás sofre uma variação em uma das suas variáveis de estado, isto é, quando uma das grandezas dentre a pressão, volume, temperatura ou quantidade de mols, se alteram.
De maneira bem resumida, um processo termodiâmico não é diferente de uma transformação gasosa, que já estudamos. A diferença entre eles está na maneira como estudaremos o processo/tranformação que o gás sofre. Enquanto na transformação gasosa nosso foco limitava-se no gás que estava sendo analisádo, nos processos termodinâmicos, nosso foco será não somente o gás, mas a influência que o meio externo pode causar nesse nele. Com essa ideia em mente, surge então o conceito de sistema termodinâmico.

Sistema Termodinâmico

Um sistema termodinãmico consiste em determinar uma região bem definida que conterá o gás analisado. Dessa forma, delimitamos um espaço através de uma barreira física ou abstrata. A barreira do sistema também é conhecida como fronteira, que por sua vez nos fornece a ideia de uma região interna (dentro das fronteiras) e uma região externa (fora das fronteiras). De acordo com a estrutura e caracteristica da fronteira, um sistema pode ser classificado de 3 maneiras básicas.

Sistema Fechado

O sistema fechado é representado por fronteiras que impredem a passagem de matéria de um lado para outro. Sendo assim, nos sistemas fechados não há troca de matéria entre a regiação interna e a região externa. Entretantdo, nesse tipo de estrutura, há a possibilidade de calor externo ser transferido para a região interna ou calor interno ser liberado para a região externa.

Um exemplo de Sistema Fechado é uma lata de refrigerante fechada que esquenta em cima da mesa. Enquanto o refrigerante permanece fechado, não há como a matéria que constitui a bebida sair, porém ainda sim, o calor consegue passar pela fronteira que é constituida pela lata, assim esquentando o refregerante.

Sistema Aberto

Um sistema aberto é aquele onde as fronteira não cercam por completo uma região de estudo. Esse tipo de estrutura pemite a troca de matéria entre o meio interno e o meio externo. Os cálculos por tráz de sistemas abertos são complexos de serem realizados por alunos do ensino médio, entretanto, suas caracteristicas e conceitos são fundamentais para entendermos diferentes situações do dia a dia.
Um exemplo de Sistema Aberto seria uma lata de refrigerante aberta. Mesmo que ninguem beba o conteúdo da lata, ela pode ser classificada como um sistema aberto pelo fato de que parte da matéria que fazia parte da composição do refrigerante sai com a abertura da lata (o gás da bebida).
Sistemas abertos, além de permitir a passagem de matéria por sua fronteira, eles também permitem a passagem de calor. A passagem de sse calor pode ser feita não somente por meio das fronteira, mas também pela abertura que existe no sistema.

Sistema Térmicamente Isolado

Os sistema termicamente isolados são como os fechados, que impedem a troca de matéria entre o meio interno e externo. Entretanto, sua principal diferente do sistema fechado é a estrutura que compõe suas fronteiras. Um sistema termicamente isolado possui fronteriras que impedem a passagem do calor. Esse tipo de fronteira é fundamental para que ocorroam deteminado tipos de processos físicos que estudaremos mais adiante.