a. Sistema Termodinâmico: 

Um sistema termodinâmico é uma quantidade fixa de matéria contida em algum volume fechado. Tudo o que é externo é a vizinhança e as fronteiras do sistema podem ser móveis ou fixas. Calor e trabalho podem cruzar a fronteira do sistema, mas a matéria é sempre a mesma. 

 

b. Volume de Controle:  

Volume de controle é um volume no espaço para o qual ou do qual uma substância escoa. É um volume especificado em torno de um equipamento em consideração, através do qual ocorre transferência de massa. Massa, assim como calor e trabalho, pode atravessar a superfície de controle. 

 

c. Sistema (sistema fechado) ==> massa fixa:  

- Composto por uma quantidade de matéria com massa e identidade fixas; apenas calor e trabalho podem cruzar a fronteira do sistema. 

 

d. Volume de controle (sistema aberto) ==> vazão mássica: 

- massa, assim como calor e trabalho, pode atravessar a superfície de controle 

 1.2 Ponto de vista Macroscópico e Microscópico:

a. Ponto de vista microscópico: teoria cinética e mecânica estatística. A pressão que um gás exerce nas paredes de um recipiente é resultante da mudança na quantidade de movimento da moléculas quando estas colidem com as paredes. 

b. Ponto de vista macroscópico: termodinâmica clássica macroscópica. A pressão é a força média em relação ao tempo, exercida pelas moléculas, que atua sobre uma certa área e que pode ser medida com um manômetro. 

Obs.: tal observação macroscópica baseia-se na hipótese do contínuo, ou seja, ela é continuamente distribuída em toda a região de interesse. Tal postulado permite-nos descrever um sistema ou volume de controle usando poucas propriedades mensuráveis macroscopicamente. 

1.3 Estados e propriedades de uma substância:

a. Em cada fase (líquido, sólido ou gasoso), a substância pode existir à várias pressões e temperaturas ou, usando a terminologia termodinâmica, em vários estados. 

b. Propriedade termodinâmica: qualquer grandeza que depende do estado do sistema e é independente do caminho. Matematicamente: 

1º.  Propriedade Intensiva: é aquela que não depende da massa de um sistema; temperatura, pressão, densidade e velocidade são exemplos, uma vez que elas são as mesmas para todo o sistema ou para partes dele. Se colocarmos dois sistemas juntos, suas propriedades intensivas não são somadas. 

2º. Propriedade Extensiva: é aquela que depende da massa do sistema; massa, volume, quantidade de movimento e energia cinética são exemplos. Se dois sistemas são colocados juntos, a propriedade extensiva do novo sistema é a soma das propriedades extensivas dos dois sistemas originais. 

3º. Equilíbrio Termodinâmico: quando um sistema está em equilíbrio em relação a todas as possíveis mudanças de estado. O termo estado estará sempre fazendo referência a um estado de equilíbrio, ou seja, a uma igualdade de forças (equações mecânicas), ou a um sistema não reagente (equilíbrio químico) ou, ainda, a uma igualdade de temperatura (equilíbrio térmico). O equilíbrio termodinâmico implica em três espécies de equilíbrio: o químico, o térmico e o mecânico. 

Alguns exemplos de equilíbrio: 

- Térmico/Mecânico: relacionado com temperatura e pressão; 

- Equilíbrio de fases: relacionado com a tendência de não se ter transferência de uma espécie química de uma fase para outra; 

- Equilíbrio químico: indica tendência de não ocorrer reação química.

1.4 Processos e Ciclos:

a. Processo: É o resultado de uma sucessão contínua de estados de equilíbrio de um sistema. Um processo é iniciado num estado de equilíbrio e termina em outro.

b. Processo quase-equilíbrio: é um processo ideal, onde o desvio do equilíbrio termodinâmico é infinitesimal.

   

Lista de processos com suas respectivas propriedades que permanecem constantes:

c. Ciclo termodinâmico: quando um sistema, em um dado estado inicial, passa por um certo número de mudanças de estado e finalmente retorna ao estado inicial; ex.: água circulando numa instalação termoelétrica e uma máquina à vapor.