variaçao de volume

Universidade Comunitária da Região de Chapecó – UNOCHAPECÓ
Área das Ciências Exatas e Ambientais
Curso de Engenharia Elétrica – 3º Período
Professora: Daniele Simoneti
Disciplina: Física Geral e Experimental II

Trabalho em uma transformação termodinâmica
Sistema: a palavra sistema é usada, na Física, para designar um corpo ou um conjunto de corpos, sobre o qual fixamos nossa atenção a fim de estudá lo. Tudo aquilo que não pertencer ao sistema, isto é, estudá-lo. o resto do universo, denominamos vizinhança do sistema.
Um sistema pode trocar energia com sua vizinhança sob forma de calor ou pela realização de trabalho. Realmente, se há uma diferença de temperatura entre o sistema e a vizinhança, uma certa quantidade, Q, de calor poderá ser transferida de um para o outro outro. Além disso, o sistema pode se expandir, vencendo uma pressão externa e, portanto, realizando um trabalho sobre a vizinhança (figura a), ou ainda, o sistema poderá ter o seu volume reduzido, com a realização de um trabalho da vizinhança sobre ele (fig
(figura b).

Trabalho realizado em uma expansão
Para simplificar, consideraremos como sistema um gás encerrado em um cilindro provido de êmbolo que pode se deslocar livremente. Suponha que o gás se encontre em um estado inicial i, ocupando um volume Vi. Em virtude da pressão do gás, ele exerce uma força F sobre o êmbolo que, m estando livre, desloca-se uma distância d. Assim, o gás se expandiu até o estado final f onde o seu se . volume é Vf, e realizou um trabalho W. Se a pressão, p, do gás permanecer constante o valor da força F
,
, constante, também será constante durante a expansão e o trabalho, W, realizado pelo gás, pode ser facilmente
,
calculado: W=Fd.

Mas F=PA, onde A é a área do êmbolo. Então: W=PA d. Observe porém, que Ad é o volume
“varrido” pelo êmbolo durante a expansão, que é igual à variação do volume do gás, isto é, Ad = Vf – Vi.
Logo:
W = p (Vf – Vi)
Portanto, esta expressão nos permite