O que é uma função de estado? Qual é a sua importância para o balanço de energia? Valor 1,0
Passo 1
O enunciado pergunta “o que é uma função de estado” e “qual é sua importância para o balanço de energia”. Isso cai na matéria de Termodinâmica (Primeira Lei) e requer que a gente entenda propriedades termodinâmicas que só dependem do estado do sistema, não do caminho percorrido.
Passo 2
Função de estado é toda grandeza termodinâmica cuja variação entre dois estados depende apenas das condições iniciais e finais do sistema, e não de como o sistema chegou lá. Em outras palavras, se
e
são estados, para uma função de estado
vale
independente do processo que liga
a
.
Passo 3
Exemplos comuns de funções de estado são a energia interna
, a entalpia
, a entropia
, o volume
, a pressão
e a temperatura
. Todas elas só “olham” as propriedades do estado atual do sistema.
Passo 4
Na aplicação da Primeira Lei (
), a energia interna
é função de estado. Isso significa que, ao fazer o balanço de energia entre dois estados, basta conhecer
em cada um deles. Já o calor
e o trabalho
são funções de caminho, ou seja, dependem do processo. A existência de uma função de estado garante que a variação total de energia interna seja bem definida, independentemente de como se transferiu calor ou realizou trabalho.
Resposta
Função de estado é uma propriedade termodinâmica que depende somente do estado inicial e final, não do caminho percorrido. Sua importância para o balanço de energia é que, ao aplicar a primeira lei (
), podemos calcular a variação da energia interna (uma função de estado) apenas pelos estados inicial e final, simplificando e garantindo a consistência nos cálculos de energia.