Núcleo de Termodinâmica Computacional
   para a Metalurgia - DEMET / PPGEM / UFRGS


   Sobre o NTCm
 
 Termodinâmica (ou termoquímica) clássica

A termodinâmica é o ramo da físico-química que se preocupa com a medida dos potenciais capazes de atuar como forças motrizes para o desencadeamento de transformações físicas e químicas.

Nascida basicamente da preocupação do Homem com a medida do rendimento das máquinas térmicas, evoluiu e se tornou uma ferramenta capaz de ser empregada na análise de fenômenos e processos tão distantes ou próximos do nosso quotidiano quanto se queira: desde
a previsão das condições para a formação de diamantes no interior da Terra, até a possibilidade de ocorrência de reações químicas mais simples como, por exemplo, a oxidação da lataria dos nossos automóveis pelo ar úmido.

A associação da termoquímica - outro nome pela qual a termodinâmica é conhecida - com a tecnologia da informação foi um fato que aconteceu naturalmente, tendo-se em vista a necessidade que a termodinâmica apresenta de trabalhar com uma quantidade muito grande de dados. Desta associação nasceu a expressão "termodinâmica computacional".

O foco da atenção do Núcleo de Termodinâmica Computacional para a Metalurgia está voltado ao campo dos materiais metálicos, incluindo-se aí os processos da sua produção, os fenômenos associados com o seu tratamento e, finalmente, com as reações capazes de provocar a sua deterioração.




  É difícil estudar termodinâmica?

"A termodinâmica é um assunto engraçado. Na primeira vez que você a estuda, você não compreende nada. Na segunda vez, você pensa que compreende... à exceção de um ou dois
pequenos pontos. Na terceira vez, você sabe que não a compreende mas, à essa altura, isto não incomoda mais.
  Arnold Sommerfeld (
+)

  A termodinâmica poderia impressionar Einstein?

"Uma teoria é mais impressionante quanto maior for a simplicidade de suas premissas, quanto maior for o número de coisas diferentes relacionadas com ela e mais extensa for a sua área de aplicação. Daí veio a profunda impressão que tive da termodinâmica. É a única teoria física de conteúdo universal a qual, dentro do domínio de seus conceitos básicos, nunca será superada."
  Albert Einstein

  E, para finalizar... a 'Lei de Murphy' da termodinâmica:

"As coisas tendem a ficar pior sob pressão"




























  Não esqueça...
“Um otimista vê uma oportunidade em cada calamidade. Um pessimista vê uma calamidade em cada oportunidade” (Winston Churchill)
Nós somos aquilo que o nosso entusiasmo é capaz de produzir.

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As funções de estado entalpia, H [J], e energia de Gibbs, G [J], de uma substância simples são função tanto da temperatura, T [K], quanto da pressão. Neste diagrama, elas estão denotadas para a pressão do 'estado de referência' (superscrito "o").
Se o sistema contiver apenas 1 mol da substância, os valores de H e G são denominados H e G 'molares', dadas em [J/mol].
Como não sabemos os valores absolutos destas duas funções de estado, definimos seus valores para a temperatura 298,15 [K]. Se a substância for um gás simples, o valor de H, por definição, será igual à zero.
Parte da curva H mostra os valores correspondentes à fase sólida da substância (0<T<Tm) e parte à fase líquida (T>Tm). À temperatura de fusão, Tm, a diferença entre as duas (denotada por um delta grego e chamada de 'variação') mostra o calor latente de fusão / solidificação. Seu valor permite a determinação da variação da entropia associada com esta mudança de fase.
Como G = H - TS, a distância entre as curvas H e G determinará o valor de TS; veja, por exemplo, este valor para o caso da temperatura T1. Note a tendência de G=H quando a temperatura tende ao valor zero [K].
As derivadas parciais de H e G em relação à T determinam os valores do calor específico à pressão do estado de referência, Cp [J/K], e do negativo do valor da entropia, -S [J/K], respectivamente.