A primeira lei da termodinâmica (Física)

Cartões de revisão sobre a primeira lei da termodinâmica. Sistemas termodinâmicos: sistema, fronteira e vizinhança; sistemas abertos, fechados e isolados; equilíbrio térmico e a lei zero; equações de estado f(p, V, T) = 0 e pV - nRT = 0; variáveis extensivas e intensivas; e diagramas pV. Trabalho, calor e energia interna: dW = p dV, W como o integral de p dV e a área sob uma curva pV, o sinal do trabalho na expansão e na compressão, a dependência do trabalho em relação ao caminho, e o trabalho nos processos isotérmico (nRT ln(V2/V1)), isobárico (p(V2 - V1)) e isocórico (nulo); a energia interna como energia molecular total, E_int = (3/2) nRT para um gás ideal monoatômico, e o processo quase estático. A primeira lei em si: Delta E_int = Q - W, as convenções de sinal para Q e W, a forma diferencial dE_int = dQ - dW, a energia interna como função de estado independente do caminho, e os casos isotérmico, cíclico e de sistema isolado. Processos termodinâmicos: isotérmico, adiabático, isobárico, isocórico, cíclico e não quase estático, com Q = W para um ciclo. Capacidades térmicas de um gás ideal: C_V e C_p, Q = n C_V Delta T e Q = n C_p Delta T, dE_int = n C_V dT, a relação de Mayer C_p = C_V + R, os valores monoatômico, diatômico e poliatômico, e C_V = (d/2) R. Processos adiabáticos: Q = 0, Delta E_int = -W, pV^gamma = constante, TV^(gamma-1) = constante, o índice adiabático gamma = C_p/C_V > 1, a inclinação adiabática mais acentuada, a expansão livre a temperatura constante, e a batida de pino do motor.