Curso de termodinâmica/Relações fundamentais
Origem: Wikilivros, livros abertos por um mundo aberto.
| Rel.fundamentais | Gibbs-Helmhotz | Pressão interna | Cp e Cv | Van der Waals | pressão-entalpia | Trab. máximo |
[editar] Relações fundamentais da termodinâmica. Exemplos de aplicações
As leis da termodinâmica para um sistema fechado:
(primeira lei)
(limitando-se a um trabalho mecânico)
para um processo reversível (segunda lei)
então: 
para um processo reversível
De outro lado:
por definição
Então:para um processo reversível
Também:por definição
Então: 
para um processo reversível
Nota: A partir de esta equação, reencontramos o resultado dG = 0 para um processo reversível e conduzido à temperatura e pressão constantes .
É , às vezes, útil de definir a função de estado F, energia livre de Helmholtz:
para um processo reversível
EM resumo, para qualquer transformação reversível:
A partir de cada uma destes diferenciais totais exatas, podemos expressar algumas derivadas parciais de E, H, F e G:
e escrever, as seguidas relações que nos chamamos as relações de Maxwell, partir do teorema de Euler sobre as diferenciais totais exatas,:
As relações fundamentais mostram que G é a função central da termodinâmica. Em efeito, se conhecemos completamente G em relação a T e P, podemos deduzir todas as outras funções do sistema:
Nota sobre a validade das relações fundamentais: Estas relações são válidas para qualquer processo reversível. Além disso, se as funções de estado do sistema dependessem só de duas variáveis independentes , a relação é válida para qualquer processo mesmo irreversível. Um corpo puro (ou uma mistura com composição constante) é um exemplo de um tal sistema. É a conseqüência do fato que dE, expresso como a soma de dois termos em S e V, ou dG, expresso como a soma de dois termos em P e T, são diferenciais totais exatas.
