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É a área da física que estuda as relações entre calor, trabalho e energia.

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A variação da energia interna de um sistema é igual ao calor adicionado menos o trabalho

ΔU=Q−W.

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isobárica, isovolumétrica e isotérmica

Isobárica (pressão constante):

Q=ΔU+W

Isovolumétrica (volume constante):

Q=ΔU (pois W=0)

Isotérmica (temperatura constante):

Q=W (Pois ΔU=0)

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Adiabática

É uma transformação em que não há troca de calor com o meio externo

(Q=0) e ΔU=−W

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Primeira Lei da Termodinâmica na transformação adiabática

Q=0, temos ΔU=−W

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Características de um gás ideal
Moléculas que não interagem entre si, exceto por colisões elásticas, e ocupam volume desprezível.

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Trabalho para uma transformação isobárica e para uma transformação gasosa qualquer

Isobárica: W=PΔV

Qualquer transformação: Calcula-se a área sob a curva no diagrama PV.

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Grandezas de estado
Pressão (P), volume (V), temperatura (T), e número de moles (n).

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Trabalho realizado pelo gás: quando o gás expande, ele realiza trabalho positivo.

Trabalho sobre o gás: quando o gás é comprimido, o trabalho é negativo.

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Equação que relaciona as grandezas de estado com a quantidade de matéria que constitui o gás
A Equação de Clapeyron:
PV=nRT, onde R é a constante universal dos gases.

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Definição da equação dos gases ideais.
PV=nRT,
P é a pressão,
V é o volume,
n é a quantidade de matéria,
R é a constante dos gases,
T é a temperatura em Kelvin.

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Tipos de transformações gasosas, suas características:

Isotérmica: Temperatura constante
PV=constante.

Isobárica: Pressão constante
V/T=constante.

Isovolumétrica: Volume constante
P/T=constante.

Adiabática: Sem troca de calor
PVγ=constante