Calcular o Trabalho usando Gráficos
CALCULAR O TRABALHO USANDO GRÁFICOS
Em termodinâmica, uma das coisas mais causam confusão nos alunos iniciantes na matéria é como calcular o Trabalho usando gráficos PxV.
Na física, é muito comum utilizarmos gráficos para representar alguns dados ou informações. Entretanto, embora os gráfico tenha como principal função deixar explicito algumas informações, eles podem trazer informações de maneira implicita.
Na prática, uma informação que costuma ser muito importante é a área do gráfico. Desde quando estudamos Cinemática, precisamos estar atento com os gráficos, para percebemos se a aréa formada pela função descrita no gráfico, possui algum significado.
Em termodinâmica, o gráfico mais importante será descrito em termos das variáveis pressão e temperatura. Uma função descrita em um gráfico PxV é na verdade um transformação gasosa. Devemos destacar que, as funções no gráfico PxV irão descrever transformações onde o volume sofre algum tipo de variação.
Como vimos na última aula, as transformaçãoes gasosas que ocorrem com a variação de volume possuem uma íntima relação com o trabalho. Também fomos capazes de provar que o trabalho está vinculado a pressão do gás através da seguinte fórmula.
\[\tau = P.\Delta V\]
A relação de produto entre a pressão e a variação de volume para forma o trabalho, nos permite inferir a ideia de que o gráfico formado por essa duas grandezas, também nos dará tal informação por meio da área.
No geral, calcular a área de um grafico não é uma tarefa fácil. Realizar essa tarefa pode exigir conhecimentos de matemática avançados (da faculdade), onde tudo vai depender da forma do gráfico. Sendo assim, para alunos do ensino médio, os gráficos terão formas simples, como quadrados, retângulos, triângulos e círculos.
Sendo assim, quando nos é fornecido um gráfico PxV, devemos nos preocupar não somente com o comportamente (crescente ou decrescente), como também a área formada pela função no gráfico.