Mostre que o trabalho realizado por um gás ideal é diferente nos seguintes caminhos:
Entre
e
, por um processo isobário e um isocórico (aqui há duas possibilidades de caminho).
Entre
Passo 1
O enunciado pede para calcular o trabalho realizado por um gás ideal quando ele vai do volume
ao volume
por dois caminhos diferentes: um processo isobárico (pressão constante) e um processo isocórico (volume constante). O que nos interessa é usar a definição de trabalho em termodinâmica de gases, que diz que em um processo quasiestático
.
Passo 2
Em um processo isobárico a pressão
permanece constante. Logo, o trabalho realizado é dado por integrar
de
até
:
Ou seja, basta multiplicar a pressão constante pela variação de volume.
Passo 3
Em um processo isocórico o volume não muda, isto é,
constante. Nesse caso a integral do trabalho é feita entre o mesmo volume inicial e final:
Como não há variação de volume, não há área sob a curva no diagrama
e o trabalho é zero.
Resposta
W_{isobárico}=p,(V_B-V_A), W_{isocórico}=0