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A primeira lei da termodinâmica, consequência do princípio da conservação da energia, estabelece que o trabalho realizado sobre um sistema é numericamente igual à quantidade de calor liberada por esse sistema.
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As equações de Maxwell podem ser combinadas sob a forma de uma equação de onda, que prevê a existência de ondas eletromagnéticas que se propagam com velocidade igual à velocidade da luz.
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O trabalho realizado por uma máquina térmica é igual à diferença entre a quantidade de calor absorvido da fonte quente e a quantidade de calor rejeitado para a fonte fria. Se a máquina opera segundo o ciclo de Carnot, a sua eficiência é máxima, e, consequentemente, a quantidade de calor rejeitado para a fonte fria é a menor possível.
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Se um gás ideal sofrer uma expansão isotérmica quase estática, então o trabalho realizado por esse gás será igual à variação de sua energia interna.
Reações químicas ou transformações de fases que envolvem geração de produtos gasosos são extremamente perigosas uma vez que a fase gasosa ocupa um volume muito maior que a fase condensada. Logo, se a reação é abrupta fortes explosões relacionadas a expansão gasosa podem ocorrer. Considere um copo d’água de 360 ml sendo vaporizada e aquecida a 127°C. Sabendo que um mol de gás ocupa 24,6 L à 27°C o volume ocupado pelo vapor gerado nessa transformação de fase é igual a:
R=8,3 J/mol.K; Patm= 100.000 Pa.
R=8,3 J/mol.K; Patm= 100.000 Pa.