{"id":48296,"date":"2019-11-10T00:59:08","date_gmt":"2019-11-09T23:59:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/o-que-e-p%ce%b4v-work-in-pv-diagram-definition\/"},"modified":"2020-01-28T14:26:33","modified_gmt":"2020-01-28T13:26:33","slug":"o-que-e-p%ce%b4v-work-in-pv-diagram-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/pt-br\/o-que-e-p%ce%b4v-work-in-pv-diagram-definition\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 p\u0394V Work in pV Diagram – Definition"},"content":{"rendered":"
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O trabalho press\u00e3o-volume (ou p\u0394V Work) ocorre quando o volume V de um sistema \u00e9 alterado.\u00a0O trabalho p\u0394V \u00e9 igual \u00e0 \u00e1rea sob a curva do processo plotada no diagrama press\u00e3o-volume.\u00a0Engenharia T\u00e9rmica<\/div>\n<\/div>\n
<\/div>\n
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<\/div>\n

Trabalho p\u0394V no diagrama pV<\/h2>\n
\"Trabalho<\/a>
p\u0394V O trabalho \u00e9 igual \u00e0 \u00e1rea sob a curva do processo plotada no diagrama press\u00e3o-volume.<\/figcaption><\/figure>\n

O trabalho press\u00e3o-volume (ou\u00a0p\u0394V<\/em><\/strong>\u00a0Work<\/strong>\u00a0) ocorre quando o volume\u00a0V<\/em>\u00a0de um sistema \u00e9 alterado.\u00a0O\u00a0trabalho\u00a0<\/strong>p\u0394V<\/em><\/strong>\u00a0\u00e9 igual \u00e0 \u00e1rea sob a curva do processo plotada no diagrama press\u00e3o-volume.\u00a0\u00c9 conhecido tamb\u00e9m como o\u00a0trabalho de fronteira<\/strong>\u00a0.\u00a0O trabalho de limite<\/strong>\u00a0\u00a0ocorre porque a massa da subst\u00e2ncia contida no limite do sistema faz com que uma for\u00e7a, a press\u00e3o vezes a \u00e1rea da superf\u00edcie, atue na superf\u00edcie do limite e fa\u00e7a com que ela se mova.\u00a0O trabalho de limite<\/strong>\u00a0\u00a0(ou\u00a0\u00a0p\u0394V<\/strong><\/em>\u00a0Work<\/strong>\u00a0) ocorre quando o\u00a0\u00a0volume\u00a0<\/strong>V<\/strong><\/em>\u00a0de um sistema \u00e9 alterado<\/strong>\u00a0.\u00a0\u00c9 usado para calcular o trabalho de deslocamento do pist\u00e3o em um\u00a0\u00a0sistema fechado<\/strong>\u00a0<\/strong>\u00a0<\/em><\/strong>\u00a0<\/strong>\u00a0<\/strong>.\u00a0\u00c9 o que acontece quando o\u00a0\u00a0vapor<\/strong><\/a>\u00a0ou o g\u00e1s contido em um dispositivo de cilindro e pist\u00e3o se expande contra o pist\u00e3o e for\u00e7a o pist\u00e3o a se mover.<\/p>\n

\u2014\u2014\u2014\u2013<\/p>\n

Durante a\u00a0mudan\u00e7a de volume<\/strong>\u00a0, a\u00a0press\u00e3o<\/strong>\u00a0e a\u00a0temperatura<\/strong>\u00a0tamb\u00e9m podem mudar.\u00a0Para calcular esses processos, precisar\u00edamos saber como a press\u00e3o varia com o volume do processo real pelo qual o sistema muda\u00a0do estado i para o estado f<\/strong>\u00a0.\u00a0A\u00a0primeira lei da termodin\u00e2mica<\/strong>\u00a0e o trabalho podem ser expressos como:<\/p>\n

\"Trabalho<\/a><\/p>\n

\"Trabalho<\/a>
O trabalho realizado pelo sistema depende n\u00e3o apenas dos estados inicial e final, mas tamb\u00e9m dos estados intermedi\u00e1rios – ou seja, no caminho.<\/figcaption><\/figure>\n

Quando um sistema termodin\u00e2mico muda de um\u00a0estado inicial<\/strong>\u00a0para um\u00a0estado final<\/strong>\u00a0, passa por uma\u00a0s\u00e9rie de estados intermedi\u00e1rios<\/strong>\u00a0.\u00a0Chamamos essa s\u00e9rie de estados de\u00a0caminho<\/strong>\u00a0.\u00a0Sempre existem infinitamente muitas possibilidades diferentes para esses estados intermedi\u00e1rios.\u00a0Quando todos eles s\u00e3o estados de equil\u00edbrio, o caminho pode ser plotado em um\u00a0diagrama de pV<\/strong>\u00a0.\u00a0Uma das conclus\u00f5es mais importantes \u00e9 que:<\/p>\n

O trabalho realizado pelo sistema depende n\u00e3o apenas dos estados inicial e final, mas tamb\u00e9m dos estados intermedi\u00e1rios – ou seja, no caminho.<\/em><\/p>\n

Q e W s\u00e3o dependentes do caminho, enquanto \u0394E\u00a0<\/strong>int<\/sub><\/strong>\u00a0\u00e9 independente do caminho.\u00a0<\/strong>Como pode ser visto na figura (diagrama pV), o trabalho \u00e9 vari\u00e1vel dependente do caminho.\u00a0A \u00e1rea azul representa o\u00a0trabalho\u00a0<\/strong>p\u0394V<\/em><\/strong>\u00a0realizado por um sistema, que passa de um estado inicial i para um estado final f.\u00a0O trabalho W \u00e9 positivo porque o volume do sistema aumenta.\u00a0O segundo processo mostra que o trabalho \u00e9 maior e depende do caminho do processo.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, podemos conduzir o sistema atrav\u00e9s de uma s\u00e9rie de estados formando um\u00a0circuito fechado<\/strong>\u00a0, como\u00a0i \u21d2 f \u21d2 i<\/strong>\u00a0.\u00a0Nesse caso, o\u00a0estado final \u00e9 o mesmo que o estado inicial<\/strong>\u00a0, mas o\u00a0trabalho total realizado<\/strong>\u00a0pelo sistema\u00a0n\u00e3o \u00e9 zero<\/strong>\u00a0.\u00a0Um valor positivo para o trabalho indica que o trabalho \u00e9 realizado pelo sistema em seus arredores.\u00a0Um valor negativo indica que o trabalho \u00e9 realizado no sistema por seus arredores.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\n
<\/div>\n

Exemplo: Primeira Lei da Termodin\u00e2mica e Ciclo de Brayton<\/span><\/h2>\n

Vamos assumir o\u00a0<\/span>ciclo de Brayton ideal<\/span><\/strong>\u00a0que descreve o funcionamento de um\u00a0motor de calor com\u00a0<\/strong><\/span>press\u00e3o constante<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0Os modernos<\/strong>\u00a0motores de\u00a0turbina a g\u00e1s<\/strong>\u00a0e os motores a\u00a0jato de respira\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0tamb\u00e9m seguem o ciclo de Brayton.\u00a0Esse ciclo consiste em quatro processos termodin\u00e2micos:<\/span><\/p>\n

    \n
  1. \n
    \"primeira<\/a>
    O ciclo ideal de Brayton consiste em quatro processos termodin\u00e2micos.\u00a0Dois processos isentr\u00f3picos e dois processos isob\u00e1ricos.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

    compress\u00e3o isentr\u00f3pica<\/span><\/strong>\u00a0– o ar ambiente \u00e9 aspirado para o compressor, onde \u00e9 pressurizado (1 \u2192 2).\u00a0O trabalho necess\u00e1rio para o compressor \u00e9 dado por\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span><\/strong>C<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0.<\/span><\/strong><\/li>\n

  2. adi\u00e7\u00e3o de calor isob\u00e1rico<\/span><\/strong>\u00a0– o ar comprimido passa por uma c\u00e2mara de combust\u00e3o, onde o combust\u00edvel \u00e9 queimado e o ar ou outro meio \u00e9 aquecido (2 \u2192 3).\u00a0\u00c9 um processo de press\u00e3o constante, j\u00e1 que a c\u00e2mara est\u00e1 aberta para entrar e sair.\u00a0O calor l\u00edquido adicionado \u00e9 dado por\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span><\/strong>add<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>3<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>2<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  3. expans\u00e3o isentr\u00f3pica<\/span><\/strong>\u00a0– o ar aquecido e pressurizado se expande na turbina, gasta sua energia.\u00a0O trabalho realizado pela turbina \u00e9 dado por\u00a0<\/span>W\u00a0<\/span><\/strong>T<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>4<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>3<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n
  4. rejei\u00e7\u00e3o de calor isob\u00e1rica<\/span><\/strong>\u00a0– o calor residual deve ser rejeitado para fechar o ciclo.\u00a0O calor l\u00edquido rejeitado \u00e9 dado por\u00a0<\/span>Q\u00a0<\/span><\/strong>re<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0= H\u00a0<\/span><\/strong>4<\/span><\/sub><\/strong>\u00a0– H\u00a0<\/span><\/strong>1<\/span><\/sub><\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    Como pode ser visto, podemos descrever e calcular (por exemplo, efici\u00eancia termodin\u00e2mica) esses ciclos (da mesma forma para o\u00a0<\/span>ciclo de Rankine<\/span><\/strong>\u00a0) usando\u00a0<\/span>entalpias<\/span><\/a>\u00a0.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

    ……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

    Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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