Overview
A aula aborda como calcular o trabalho realizado por um gás durante transformações gasosas, com foco especial no caso de transformações isobáricas (pressão constante).
Trabalho de um Gás em Transformação Isobárica
- O trabalho de um gás ocorre quando forças deslocam o êmbolo de um cilindro por variação de temperatura.
- Em uma transformação isobárica, a pressão do gás permanece constante durante o processo.
- O trabalho pode ser calculado usando a expressão: ( W = F \cdot h ) (força vezes deslocamento).
- A força exercida pelo gás é: ( F = P \cdot A ), onde P é a pressão e A é a área.
- A variação de volume é dada por ( \Delta V = A \cdot h ).
- Substituindo, o trabalho realizado é: ( W = P \cdot \Delta V ).
Trabalho em Gráficos PxV
- Em um gráfico pressão versus volume (PxV), a área sob a curva representa o trabalho realizado pelo gás.
- Essa abordagem gráfica pode ser usada para qualquer transformação gasosa, não só isobárica.
Aplicação Prática
- A capacidade de um gás realizar trabalho é utilizada, por exemplo, em usinas termelétricas para gerar energia elétrica.
- O vapor em alta pressão move as pás das turbinas, convertendo energia térmica em energia elétrica.
Key Terms & Definitions
- Trabalho de um gás — Energia transferida quando o gás provoca deslocamento mediante uma força.
- Transformação isobárica — Processo no qual a pressão do gás permanece constante.
- Pressão (P) — Força exercida por unidade de área.
- Variação de volume ((\Delta V)) — Diferença entre os volumes final e inicial do gás.
- Gráfico PxV — Representação gráfica da relação entre pressão e volume de um gás.
Action Items / Next Steps
- Praticar exercícios de cálculo de trabalho em transformações gasosas.
- Rever gráficos PxV e identificar áreas correspondentes ao trabalho realizado.