Na termodin mica, o trabalho a energia transferida para ou de um sistema atrav s de uma for a que atua ao longo de uma dist ncia. Isso pode ocorrer de v rias formas, como o trabalho mec nico, onde um g s em um cilindro com um pist o se expande e move o pist o, ou o trabalho el trico, que envolve a transfer ncia de energia por meio de for as el tricas. O conceito de trabalho crucial para entender as trocas de energia e os processos. Ele representado matematicamente, frequentemente envolvendo mudan as de press o e volume no sistema. Segundo a primeira lei da termodin mica, a mudan a na energia interna de um sistema igual ao calor adicionado ao sistema menos o trabalho realizado pelo sistema em seus arredores. O trabalho essencial em v rios processos, incluindo processos isot rmicos, adiab ticos, isob ricos e isoc ricos, e fundamental em aplica es como motores t rmicos e refrigeradores, onde desempenha um papel-chave na convers o de calor em trabalho ou na utiliza o do trabalho para transferir calor.

mechanisms

A convers o de trabalho em energia estudada atrav s da gera o de calor por meio do atrito. Para isso, envolve-se uma faixa met lica ao redor de um cilindro que cont m gua e um term metro. Ao girar a manivela, o atrito gera calor, levando ao aquecimento da gua. Se medirmos a for a aplicada, o n mero de voltas realizadas e o raio do cilindro, poss vel estimar a dist ncia percorrida, o que nos permite estimar a energia como o produto da for a pela dist ncia.

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Consideremos um g s em um cilindro onde um pist o pode se deslocar. Se o pist o for movido, poss vel reduzir o volume, comprimindo o g s. Para realizar essa compress o, necess ria uma energia que igual for a exercida pelo g s multiplicada pela dist ncia percorrida pelo pist o. Essa energia tamb m pode ser representada em fun o da press o, j que a press o definida pela for a e pela rea do pist o.

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O trabalho pode ser realizado pelo sistema (compress o) ou pelo sistema sobre o meio externo (expans o).

Uma vez que la força mecânica ($F$) dividido por la seção ($S$) igual a la pressão ($p$):

equation=4342,0

e la variação de volume ($\Delta V$) com o distância percorrida ($dx$) igual a:

equation=4346,0

A equa o para o diferencial de trabalho impreciso ($\delta W$) pode ser expressa como:

equation=3202

Portanto, ela pode ser escrita como:

equation=3468

Ao movimentar-se dentro do cilindro, o pist o atua como uma raquete de t nis, conferindo energia cin tica s mol culas e aumentando sua velocidade. medida que essas mol culas adquirem maior velocidade, elas transferem um impulso maior s paredes, resultando em um aumento de press o.

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No caso de um l quido ou s lido, uma for a externa desloca as part culas do material, o que afeta a energia potencial das liga es entre elas. Isso pode ser imaginado como pequenas molas sendo comprimidas, aumentando assim sua energia potencial.

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model

La variação de trabalho ($\Delta W$) é definido como o produto de la força com massa constante ($F$) e la distância percorrida em um tempo ($\Delta s$):

kyon

O diferencial de trabalho impreciso ($\delta W$) igual a la pressão ($p$) multiplicado por la variação de volume ($\Delta V$):

kyon

O trabalho eficaz ($W$) igual integral de la pressão ($p$) em rela o a o volume ($V$) de $V_1$ a $V_2$. Isso representa o trabalho realizado pela m quina, que pode ser expresso como:

kyon