Energia Interna

Eu baixei vários livros deste assunto, mas fiquei com uma dúvida ainda: o trabalho realizado no sistema (considero aqui, um recipiente fechado com gás à pressão constante) é feito por uma força; porém, o deslocamento da fórmula de trabalho será do centro de massa ou do ponto de contato da força? Outra dúvida: em Termodinâmica, o trabalho é a capacidade de um sistema de levantar um peso (peguei de um livro essa definição) - entendo isso como uma força que é exercida num deslocamento enquanto existe outra contrária a essa - então se um sistema de expandir no vácuo não realiza trabalho. Mas uma força não realiza trabalho em qualquer condição, desde que atua durante um deslocamento? Obrigado!

Não sei se entendi a primeira dúvida, mas o trabalho é calculado com relação ao deslocamento do êmbolo. É através desse deslocamento que sabemos quanta energia foi transferida pelo gás.

Quanto à segunda, depende da situação. Vamos supor que você tenha um recipiente com dois compartimentos, separados por uma parede. Em um dos compartimentos há gás, enquanto no outro há vácuo. Se você retirar a parede, o gás se expandirá sem nenhuma resistência, não realizando trabalho. Agora, imagine um recipiente cilíndrico vertical com um êmbolo móvel separando um compartimento de gás e outro de vácuo. Assim que o movimento do êmbolo for liberado, o gás empurrará o êmbolo, realizando trabalho igual, em módulo, ao produto do deslocamento pela intensidade do peso do êmbolo.