_Hinrichs_Kleinback

82 Energia e Meio Ambiente
Ou seja, o trabalho realizado sobre um sistema somado à energia adicionada a ele é
igual à variação na energia total do sistema. Esta lei nada mais é do que uma afirmação da
lei da conservação da energia: a energia colocada em um sistema é igual a energia de saída
mais a energia armazenada.
O trabalho realizado sobre um sistema tem sinal oposto (é o negativo do) ao trabalho realizado
pelo fluido, ou seja,
portanto, uma outra expressão da primeira lei é
Isto é uma afirmação de que o calor (líquido) adicionado ao sistema é igual à variação da
energia total do sistema, somada ao trabalho realizado pelo sistema. Por exemplo,
se o calor proveniente da energia irradiada pelo Sol é adicionado a um balão flexível cheio
de ar, a temperatura do ar no balão irá aumentar (sua ET irá aumentar), e o balão irá expandir-se,
realizando trabalho sobre a sua vizinhança.
Uma bomba de ar, do tipo usado para encher pneus de bicicleta, também serve para
ilustrar esta lei (Figura 4.3). Se a bomba é bem isolada e o pistão é empurrado para baixo,
trabalho é realizado sobre o sistema, resultando em um aumento da temperatura do ar (e,
portanto, em sua energia térmica):
Se a bomba é deixada em repouso, o ar dentro dela irá eventualmente esfriar; o calor flui
para a vizinhança mais fria e a energia térmica diminui.
FIGURA 4.2
Relação entre calor e trabalho. Uma variação de temperatura
na água pode ser causada tanto deixando-se o peso cair
(fazendo com que as pás girem) ou pela adição de calor por
meio de uma chama.