Fisica

4 Trabajo en un proceso cuasiestático
Cuando tenemos un sistema, típicamente un gas, sobre el cual realizamos un proceso cuasiestático, a base de realizar un trabajo diferencial, dejar que vuelva alequilibrio, realizar otro trabajo diferencial, dejar de nuevo que vuelva al equilibrio, etc. tenemos que el sistema se encuentra siempre aproximadamente en un estado de equilibrio con el exterior.Esto quiere decir que la presión del sistema está definida y será (aproximadamente) igual a la presión externa aplicada

En este caso el trabajo puede calcularse a partir de la evolución del estado delsistema

Un proceso cuasiestático sí puede representarse en un diagrama pV, ya que el sistema está siempre en equilibrio. En este caso, el trabajo posee una sencilla representación gráfica: es elárea bajo la curva p(V) entre los dos estados A y B, cambiada de signo.
Cuando conocemos la evolución de la presión como función del volumen podemos hallar el valor del trabajo mediante una integral quepuede ser más o menos complicada.
4.1 Caso de un gas ideal
Para el caso de un gas ideal tenemos los siguientes casos simples:
4.1.1 Proceso isócoro

En un proceso a volumen constante, dV = 0 y portanto no se realiza trabajo sobre el sistema

Gráficamente en un diagrama pV, al tratarse de una recta vertical, el área bajo la curva es nula.
Es equivalente a la situación en mecánica en la quetenemos una fuerza aplicada pero no hay desplazamiento. El trabajo es nulo.
En el modelo del cilindro con el pistón correspondería a que el gas se calienta (o enfría) manteniendo atornillada la tapa,como en una olla a presión.
En la figura se ve el caso de un mol de gas que ocupa un volumen de 60 dm³ y cuya temperatura se eleva de 600K a 900K en un recipiente rígido.
4.1.2 Proceso isóbaro

Unproceso a presión constante se representa gráficamente por una línea horizontal. El trabajo es el área bajo este segmento horizontal, cambiada de signo.

Si el volumen final es mayor que el inicial...