Este documento discute o conceito de entalpia (H) em sistemas termodinâmicos. Explica que a entalpia é igual à soma da energia interna (U) e do trabalho (pV) de um sistema, e que a mudança na entalpia (ΔH) é igual ao calor (Q) trocado em um processo termodinâmico. Também fornece exemplos do cálculo da entalpia em processos que envolvem vapor saturado e água líquida saturada, e recomenda vídeos adicionais sobre

1. 04/05/2021 FMU - Termodinâmica V3.0 - Prof. A. Lozéa 1
Departamento de Ciências Exatas – Engenharia
Termodinâmica – Aula 05
Prof. MSc. PhD. Alberto Lozéa Feijó Soares
E-mail: alberto.soares@fmu.br
Entalpia e Balanço de Energia

2. 05/05/2021 FMU - Termodinâmica V3.0 - Prof. A. Lozéa 2
100% vapor
d’água
saturado
Entalpia (𝑯) de um sistema termodinâmico
Imagine um processo termodinâmico ISOBÁRICO qualquer em que VAPOR SATURADO
(Estado 1) se transforma em LÍQUIDO SATURADO (Estado 2). Isso pode ocorrer quando
retiramos CALOR do sistema à PRESSÃO constante.
Mistura Vapor
+
Água líquida
100% água
líquida
saturada

3. 04/05/2021 FMU - Termodinâmica V3.0 - Prof. A. Lozéa 3
Entalpia (𝑯) de um sistema termodinâmico
A transformação termodinâmica citada na página anterior pode ser representada em um
diagrama 𝑝 − 𝑉 conforme a imagem abaixo.
1 2

4. 𝑊
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Entalpia (𝑯) de um sistema termodinâmico
O CALOR retirado para o Sistema evoluir assim, é dado pela 1ª LEI DA TERMODINÂMICA:
∆𝐸 = ∆𝐾𝐸 + ∆𝑃𝐸 + ∆𝑈 = 𝑄 − 𝑊
⇒ 𝑄 = ∆𝑈 + 𝑊
O TRABALHO desde processo, pode ser encontrado pela área abaixo da curva.
⇒ ∆𝑈 = 𝑄 − 𝑊
⇒ 𝑊 = 𝑝∆𝑉 ⇒ 𝑄 = 𝑈2 − 𝑈1 + 𝑝 𝑉2 − 𝑉1
Rearranjando esta equação, obtemos o CALOR em função de uma nova variável de estado.
0
0
Ou seja:
⇒ 𝑄 = 𝐻2 − 𝐻1 = ∆𝐻
⇒ 𝑄 = 𝑈2 + 𝑝𝑉2 − 𝑈1 + 𝑝𝑉1

5. 04/05/2021 FMU - Termodinâmica V3.0 - Prof. A. Lozéa 5
Entalpia (𝑯) de um sistema termodinâmico
Em muitas análises termodinâmicas, a soma 𝑈 + 𝑝𝑉 aparece tão frequentemente que
recebe o nome de ENTALPIA ou “potencial termodinâmico”, cujo símbolo é 𝐻:
𝐻 = 𝑈 + 𝑝𝑉 (1)
Onde 𝑈 é ENERGIA INTERNA e 𝑝𝑉 tem dimensão de TRABALHO, logo, 𝐻, terá dimensão
de ENERGIA. No S.I., a unidade de ENTALPIA é:
𝐻 = J ou kJ
𝑈, 𝑝 e 𝑉 são PROPRIEDADES do SISTEMA, portanto 𝐻 também é. Podemos ter 𝐻 em sua
unidade básica por unidade de MASSA, a ENTALPIA ESPECÍFICA (𝒉).
⇒
𝐻
𝑚
=
𝑈
𝑚
+ 𝑝
𝑉
𝑚
⇒ ℎ = 𝑢 + 𝑝𝑣 (2)
Logo, a unidade de ℎ será:
ℎ =
J
kg
ou
kJ
kg

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Também é possível obter a ENTALPIA MOLAR:
Entalpia (𝑯) de um sistema termodinâmico
ത
ℎ = ത
𝑢 + 𝑝 ҧ
𝑣 (5)
Logo, a unidade de ത
ℎ será:
ത
ℎ =
J
mol
ou
kJ
mol
Também encontramos nas Tabelas, a ENTALPIA ESPECÍFICA de LÍQUIDO SATURADO e
VAPOR SATURADO, ℎ𝑓 e ℎ𝑔, e através do TÍTULO, 𝑥, podemos encontrar a ENTALPIA
ESPECÍFICA de uma mistura bifásica LÍQUIDO+VAPOR.
ℎ = 1 − 𝑥 ⋅ ℎ𝑓 +𝑥 ⋅ ℎ𝑔
ℎ = ℎ𝑓 + 𝑥 ⋅ (ℎ𝑔 − ℎ𝑓)
ou (6)
ℎ𝑓𝑔 ⟶ Encontrado nas Tabelas!

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Para saber um pouco mais sobre a ENTALPIA assista os vídeos (em português) a seguir:
Entalpia (𝑯) de um sistema termodinâmico
Fonte: https://pt.khanacademy.org/science/chemistry/thermodynamics-chemistry/enthalpy-
chemistry-sal/v/enthalpy

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Vídeo-aulas recomendadas
[1] “Entalpia”, Canal Kuadro Oficial, último acesso em 03/11/2020 às 15:07,
https://youtu.be/Z3EfGLXGe_4

9. 04/05/2021 FMU - Termodinâmica V3.0 - Prof. A. Lozéa 9
Vídeo-aulas recomendadas
[2] “Termoquímica #2: O que é entalpia e variação de entalpia?”, Canal Físico-Química
em 5 minutos, último acesso em 03/11/2020 às 15:07, https://youtu.be/m06qOVtgxuU