Qual é o trabalho realizado pelo gás?
Índice
- Qual é o trabalho realizado pelo gás?
- Como calcular o trabalho realizado pelo sistema?
- O que é necessário para que um gás realize trabalho ou que o trabalho seja realizado sobre o gás?
- Em qual situação o gás não realiza trabalho?
- Qual é a fórmula para achar a variação de energia interna?
- Quando começou o trabalho de um gás?
- Como calcular o gás?
- Será que o trabalho do gás é negativo?
- Como calcular a variação de volume do gás?
Qual é o trabalho realizado pelo gás?
Trabalho pressão x volume: O trabalho realizado por um gás Os gases podem realizar trabalho por expansão ou compressão contra uma pressão externa constante. O trabalho realizado por gases é também chamado, às vezes, de pressão x volume ou trabalho PxV por motivos que, esperamos, ficarão mais claros nesta seção!
Como calcular o trabalho realizado pelo sistema?
Assim como para os sistemas mecânicos, o trabalho do sistema será dado pelo produto da força aplicada no êmbolo com o deslocamento do êmbolo no cilindro: Assim, o trabalho realizado por um sistema, em uma tranformação com pressão constante, é dado pelo produto entre a pressão e a variação do volume do gás.
O que é necessário para que um gás realize trabalho ou que o trabalho seja realizado sobre o gás?
Para que um gás realize trabalho é necessário que seu volume varie , isso implica que se o volume do gás aumentar o mesmo está realizando trabalho positivo ou seja o gás está realizando trabalho e se o volume diminuir o gás cede energia e quem realiza trabalho é o meio exterior sobre o gás .
Em qual situação o gás não realiza trabalho?
Como vimos, se o volume do gás não varia, podemos afirmar que nenhum trabalho foi realizado (τ = 0). Sendo assim, se o gás recebe calor (Q > 0), a sua energia interna aumenta (ΔU > 0) em igual valor e, consequentemente, a temperatura do gás também aumenta.
Qual é a fórmula para achar a variação de energia interna?
Pela primeira lei da termodinâmica (ΔU = Q – W) como Q e W não sofrem alteração temos que a energia interna permanece inalterada. Para tentear saber se nesta expansão livre o gás sofre variação de temperatura o cientista Joule fez alguns experimentos em 1843, experimentos conhecidos como efeito Joule.
Quando começou o trabalho de um gás?
O estudo sobre o trabalho de um gás, que ocorre em decorrência das transformações gasosas, teve início na primeira revolução industrial. Nesse momento foram criadas as primeiras máquinas a vapor, nas quais a queima de combustível (carvão) gerava calor, que aquecia e vaporizava determinada massa de água.
Como calcular o gás?
Podemos também, calcular o trabalho através da área do gráfico expresso no plano P x Δv, conforme a figura ao lado. O gráfico abaixo mostra a evolução de um gás ideal sob pressão constante de 10 N/m², desde o estado inicial A, até o estado final B.
Será que o trabalho do gás é negativo?
Seguindo o mesmo raciocínio desenvolvido anteriormente, podemos mostrar que, em modo, o trabalho do gás é dado pela área da região sombreada na figura. Porém, neste caso, o trabalho é negativo. Quando o volume de um gás varia, o meio externo realiza um trabalho que tem o mesmo modo mas sinal oposto ao do trabalho do gás. Assim:
Como calcular a variação de volume do gás?
A variação de volume do gás pode ser calculada da seguinte forma: onde d é o deslocamento do pistão. Desta forma, o trabalho realizado pelo gás, durante a expansão, vale: Assim, o trabalho de um gás, sob pressão constante, pode ser calculado pelo produto da pressão pela variação de volume do gás.