Questão 06) O que é entalpia?

Passo 1

O enunciado pede para definir o que é entalpia, um conceito de termodinâmica que envolve energia interna e trabalho de expansão. Para resolver, vamos precisar entender primeiro a energia interna de um sistema e depois como ela se relaciona com pressão e volume.

Passo 2

Energia interna é a soma de todas as formas de energia microscópica contidas num sistema, como energia cinética e potencial das moléculas. Em termodinâmica ela é representada por \,U, e varia sempre que houver calor trocado ou trabalho realizado pelo sistema.

Passo 3

A entalpia é um potencial termodinâmico definido para processos a pressão constante. Ela agrupa energia interna e o trabalho de expansão pV. Matematicamente temos
H = U + pV
onde \,H é a entalpia, \,U a energia interna, \,p a pressão e \,V o volume.

Passo 4

Físicamente, a variação de entalpia \Delta H num processo a pressão constante equivale ao calor trocado com o entorno:
\Delta H = Q_{p}
Assim, em experimentos cuja pressão não muda, medir \Delta H é o mesmo que medir o calor absorvido ou cedido.

Passo 5

A entalpia é medida em unidades de energia, normalmente joules ( \mathrm{J}) no Sistema Internacional. Ela é muito útil para estudar reações químicas e processos de transferência de calor em engenharia, já que permite calcular rapidamente o calor trocado a pressão constante.

Resposta

Entalpia é o potencial termodinâmico H definido por \,H=U+pV, cujo aumento num processo a pressão constante representa exatamente o calor trocado com o ambiente.

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