Observe a figura a seguir: A figura mostra um cilindro com gás em seu interior que está sendo submetido a uma variação de temperatura. O cilindro da figura contém uma massa de gás ideal. Física Fábris 74views. IMPORTANTE: as dúvidas sobre o conteúdo ou em questões devem ser feitas pelos COMENTÁRIOS DOS VÍDEOS não por e-mail NEM PELO FACEBOOK.
Um fato importante de falarmos nesse tema, é que está intimamente ligado ao trabalho de uma força, bem como a temperatura, volume e energia interna de um gás perfeito. No estudo da termodinâmica temos que, para um determinado gás , podemos calcular o trabalho da força exercida por ele. Sabendo-se que um gás ideal contido em um sistema de cilindro e êmbolo recebe uma quantidade de calor igual a 6. Sob pressão constante de 2. Pa, certa quantidade de gás ideal se expande, passando do volume V 1=4m para V 2=7m 3. Calcule o trabalho realizado pelo gás nessa transformação. Comparando o diagrama à expressão do cálculo do trabalho realizado por um gás , é possível verificar que o trabalho realizado é numericamente igual à area sob a curva do gráfico (em azul na figura).
Ou seja, todo o calor trocado é transformado em trabalho. Se o gás recebe calor, realiza trabalho. Se um trabalho é realizado sobre ele, perde calor. Esse resultado é interessante, pois nos leva à uma interessante ideia: poderíamos aproveitar o trabalho realizado por um gás ao cedermos calor a ele em tarefas mecânicas.
O trabalho realizado por um gás também poderá ser calculado a partir de um gráfico da pressão em função do volume. O gráfico da pressão P em relação do volume V permitirá o cálculo do trabalho realizado pelo gás. Resolução Em módulo, o trabalho do gás é numericamente igual à área da região sombreada na Fig. Para isso, lembremos que quando o gás aplica uma força sobre um objeto, este exercerá uma pressão sobre a área de contato que por sua vez poderá ocasionar um deslocamento. O significado de trabalho na termodinâmica e como calcular o trabalho realizado pela compressão ou expansão de um gás Se você está vendo esta mensagem, significa que estamos tendo problemas para carregar recursos externos em nosso website.
Um recipiente indeformável, hermeticamente fechado, contém litros de um gás perfeito a ºC, suportando a pressão de atmosferas. Para um gás ideal, essa energia pode ser determinada pela energia cinética das moléculas (vibração e rotação) e da energia potencial, devido a forças intermoleculares. No final do processo, o sistema entra em equilíbrio quando o êmbolo atinge uma altura de 40m acima da base do cilindro. Usando uma diagrama PV, calcule o trabalho realizado pelo gás quando a expansão for: a) adiabática b) isobárica c) isotérmica ilustrando cada um desses processos.
Um gás ideal , sob pressão constante de 2. Q uando o gás é comprimido adiabaticamente o trabalho é efetuado no gás por um agente externo. Determine o trabalho realizado no processo. A energia do gás é aumentada numa quantidade igual à quantidade de trabalho efetuado e, dado que não é cedida energia térmica pelo gás para o sistema externo durante a compressão a energia interna, adquirida pelo trabalho realizado sobre o. O gás é então aquecido, e o pistão é mantido fixo na posi- ção inicial.
A pressão do gás aumenta. A força que o gás exerce no pistão é cada vez maior. Um aumento de temperatura e uma expansão do gás. Pode-se concluir que o calor fornecido ao sistema foi transformado na variação de energia interna e na realização de trabalho.
V equivale, numericamente, ao trabalho útil realizado pelo gás em um ciclo. Veja aqui como podemos determinar o trabalho realizado por um gás mantido à pressão constante dentro de um recipiente isolado do meio externo. C b) o trabalho realizado pelo gás na transformação AB 9. Unifesp) O diagrama PV da figura mostra a transição de um sistema termodinâmico de um estado inicial A para o estado final B, segundo três caminhos possíveis. Dessa forma, quando fornecemos calor ao gás , numa transformação isotérmica, todo o calor é usado para a realização de trabalho. Logo, quando o ciclo é percorrido no sentido horário o gás realiza trabalho sobre o meio exterior.
De modo análogo, quando o ciclo é percorrido no sentido anti-horário o gás recebe trabalho do meio exterior. Calcular o trabalho realizado por mols de um gás ideal durante a expansão de atm, a 25°C, até atm, a 50°C, contra uma pressão de atm. Durante o ciclo, as moléculas giram, mas não oscilam. Quando o gás ideal sofre uma compressão, o trabalho é realizado por um agente externo sobre o gás ideal.
O gás ideal não realiza trabalho em uma transformação isovolumétrica. Devido à pressão, o gás exerce força sobre o êmbolo, empurrando o pistão, realizando trabalho positivo. Nessas condições (A) aumenta a energia cinética média de translação das moléculas do gás. B) é realizado um trabalho pelo gás. C) a pressão do gás diminui.
D) a pressão do gás permanece constante (E) ocorre uma transformação adiabática. Exercícios 7- Trabalho e Primeira Lei da Termodinâmica. K, ocupando um volume de m. Mediante um processo isobárico, o gás é submetido à transformação indicada no gráfico.
A variação de energia interna do. Trabalho Externo:Quando o sistema como um todo produz um deslocamento ao agir com uma força sobre o meio exterior, o trabalho realizado é denominado externo. O gás , ao ser expandir desloca o êmbolo, e realiza um trabalho externo sobre o meio que o envolve. Quando um gás é comprimido num processo adiabático, trabalho é realizado sobre o sistema, sua energia interna e temperatura aumentam.
Porém, se o sistema é que realiza trabalho , sua energia interna diminui e consequentemente ocorre seu resfriamento. Mostrar o processo num diagrama P-V b) Considerando o gás interno como sistema, calcular o trabalho realizado por este, Que porcentagem é realizada contra a ação da mola? TRABALHO REALIZADO POR UMA FORÇA: UMA APLICAÇÃO DA INTEGRAL DE RIEMANN.