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
, 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
. Matematicamente temos
onde
é a entalpia,
a energia interna,
a pressão e
o volume.
Passo 4
Físicamente, a variação de entalpia
num processo a pressão constante equivale ao calor trocado com o entorno:
Assim, em experimentos cuja pressão não muda, medir
é o mesmo que medir o calor absorvido ou cedido.
Passo 5
A entalpia é medida em unidades de energia, normalmente joules (
) 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
definido por
, cujo aumento num processo a pressão constante representa exatamente o calor trocado com o ambiente.