O documento define os principais conceitos da termodinâmica, incluindo: 1) Sistemas termodinâmicos podem ser abertos, fechados ou isolados; 2) Variáveis de estado como temperatura, pressão e volume descrevem o estado termodinâmico de um sistema; 3) Transformações termodinâmicas ocorrem quando um sistema muda de um estado de equilíbrio para outro através de processos reversíveis ou irreversíveis.

1. UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
Departamento de Físico-Química
Físico-Química VII – Turma 3as e 5as – tarde
Prof. Raphael da Costa Cruz
1ª Lei da Termodinâmica
Conceitos
aberto
1 – Sistema Termodinâmico fechado
isolado
É uma parte do universo sob investigação.
2 – Fronteira do Sistema
É a superfície que delimita o sistema termodinâmico. Pode ser concreta ou
abstrata. Pode ser fixa ou móvel. Ex.: Um bécher com mistura H2O e KCl é uma
fronteira fixa. No caso de um gás encerrado num cilindro provido de um piston, o piston
pode se mexer, comprimindo e dilatando o volume do gás; portanto, neste caso, a
fronteira no piston é móvel.
3 – Vizinhanças do Sistema
É a parte de fora (exterior) do sistema, e que pode sofrer ou exercer ação do
(no) sistema. Assim que se define o sistema e a fronteira do sistema, pode-se pensar na
vizinhança do sistema.
4 – a) Sistema Termodinâmico: Aberto
É aquele que troca massa e energia com suas vizinhanças.
4 – b) Sistema Termodinâmico: Fechado
É aquele que só troca energia com as suas vizinhanças. A sua massa permanece
constante.
4 – c) Sistema Termodinâmico: Isolado
É aquele que não troca nem massa, nem energia com suas vizinhanças.

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intensivas
5 – Variáveis de Estado ou Coordenadas de Estado
extensivas
É uma quantidade física e mensurável que descreve o estado termodinâmico de
um sistema: m, P, V, T.
6 – Equação de Estado
É uma relação envolvendo as quatro variáveis básicas de estado.
5 – a) Variáveis de Estado: Extensivas
São variáveis de estado que dependem da massa do sistema. Ex.: V, n, ...
5 – b) Variáveis de Estado: Intensivas
São variáveis de estado que independem da massa do sistema. Ex.: T, P, V , r,
v, ...
V
n
V =
m
V
r =
r
V
= =
1
m
v
Obs.: A razão de duas variáveis extensivas gera uma variável intensiva.
7 – Estado de um Sistema
É a caracterização da condição de um sistema. São de forma qualitativa, dada
pela natureza da substância; ou de forma quantitativa, dada pela T, V e P.
Ex.:
1 mL N2(g) 20ºC
1 bar
8 – Estado de Equilíbrio
É aquele em que as variáveis de estado são constantes, isto é, não variam com o
tempo.

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9 – Transformação Termodinâmica
É quando um sistema passa de um estado de equilíbrio para outro estado de
equilíbrio.
reversível
10 – Processo Termodinâmico
irreversível
É o caminho seguido pelo sistema na transformação.
10 – a) Processo Reversível (ou Quase-Estático ou, ainda, Quasi-Estático)
É um processo em que o sistema evolui, caminha em estados contínuos de
equilíbrio. Não existem na natureza. É um processo idealizado.
10 – b) Processo Irreversível
São aqueles em que o sistema não evolui, não caminha em estados contínuos de
equilíbrio. São os que existem (ocorrem) na natureza.