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Pressão, Volume e Trabalho de um gás

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Resolvido Pressão, Volume e Trabalho de um gás

Mensagem por BatataLaranja345 Seg Mar 15 2021, 19:22

Boa noite amigos e amigas do fórum! Gostaria de saber quem poderia me ajudar nessa dúvida teórica quanto a área de Físico - Química, falando a respeito de Termodinâmica! Segue:

Então, temos a seguinte afirmação:
"O trabalho realizado pela força de um gás é numericamente igual a área da figura formada entre o gráfico e o eixo do volume V. O aumento do volume caracteriza trabalho da força do gás."

Então, minhas dúvidas são:
1º: Essa afirmação se encontra correta? Assumindo um gás ideal, claro, isso ocorreria em um gráfico Pressão X Volume?
2º: E se o volume diminuisse? Necessariamente o trabalho seria negativo? Como ocorreria tal processo com o gás em questão?
3º: Assumindo uma variação de pressão em um gás ideal que realiza trabalho, o volume pode alterar ou não?

Agradeço desde já a quem possa me ajudar! Abraços!! cheers


Última edição por BatataLaranja345 em Seg Mar 22 2021, 16:51, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: Pressão, Volume e Trabalho de um gás

Mensagem por Emanoel Mendonça Ter Mar 16 2021, 15:46

Boa tarde, 

1 - Isso ocorreria e ocorre, tem várias questões sobre isso aqui no fórum, fique a vontade para pesquisa-las. 

2 - Considere um cilindro de paredes indeformáveis contendo um gás ideal, considere também que esse cilindro tem um êmbolo móvel, que pode se deslocar sem atrito.

Se por algum motivo, o embolo descer, significa que o trabalho realizado foi negativo, pois o vetor deslocamento do êmbolo(pra baixo) é contrário ao sentido do vetor força que o gás aplica na parede do êmbolo. Então, necessariamente seria sim negativo. 

3 - Se o gás realiza ou sofre trabalho, é inquestionável que seu volume precisa ter alguma variação, seja positiva ou negativa, então sim, o volume vai variar, no caso se ele não variar, não podemos dizer que ele sofre ou realiza trabalho, podemos dizer com certeza, que ele está passando por uma transformação isométrica, isocórica ou isovolumétrica.

Bom, espero ter ajudado.
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Resolvido Re: Pressão, Volume e Trabalho de um gás

Mensagem por BatataLaranja345 Ter Mar 16 2021, 17:17

Ah sim. Entendi! Muito obrigado pela ajuda Emanoel. Estava precisando dessas confirmações para um exercício que fiz, então usei esta afirmação, mas não tinha certeza se ela "furava" algum postulado da termodinâmica.

Mas ainda, se me permite, tenho uma dúvida:
Se eu tenho um gás ideal, ele sofre uma diminuição da pressão(então seu volume necessariamente aumentaria, correto?) e depois recebe energia, no caso, teriamos ∆U > 0, ai tbm vamos ter Q > 0, ja que recebemos energia, em forma de calor, e W < 0, pois sofremos trabalho de fora.

Isso acima está correto? Tipo, mesmo com a diminuição da pressão, eu vou ter esse possível cenário? E o seu volume, sabendo que de, como vc disse, alguma maneira ele irá variar, mas a questão é com base em quem... seria necessariamente na diminuição da pressão, ou devido a ∆U > 0 => Q > 0 e W < 0 ?

Bom, muito obrigado pela ajuda, novamente falando. Ainda estou meio enrolado nesse tipo de assunto, pois comecei a ver agora a parte de termodinâmica, e verei outras coisas mais avançadas a frente, logo, quero me preparar o quanto antes! Obrigado! Abraços! cheers
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Resolvido Re: Pressão, Volume e Trabalho de um gás

Mensagem por Emanoel Mendonça Seg Mar 22 2021, 16:42

"Mas ainda, se me permite, tenho uma dúvida:
Se eu tenho um gás ideal, ele sofre uma diminuição da pressão(então seu volume necessariamente aumentaria, correto?) e depois recebe energia, no caso, teriamos ∆U > 0, ai tbm vamos ter Q > 0, ja que recebemos energia, em forma de calor, e W < 0, pois sofremos trabalho de fora." 

Desculpe, o final não ficou muito claro pra mim, veja:


Vamos analisar na luz da equação geral dos gases, vejamos o que ocorre se diminuirmos a pressão:

P.V/T = p.V' / t

Veja, se diminuirmos a pressão pra um mesmo mol de gás, seu volume aumenta e sua temperatura diminui. ok ?

Ou seja, ou aumentamos a capacidade do recipiente que contém o gás ou retiramos a energia cinética de suas moléculas.

Se injetarmos energia no gás ele pode realizar trabalho, trabalho positivo.
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Resolvido Re: Pressão, Volume e Trabalho de um gás

Mensagem por BatataLaranja345 Seg Mar 22 2021, 16:51

Perdão, não percebi que ficou confuso...
Mas obg pela ajuda, entendi agr aqui!
Obrigado Emanoel! Abraços! cheers
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