Trabajo y calor

TRABAJO Y CALOR
TRABAJO:
• Interacción Energética entre el
Sistema y los alrededores.
• Cuando ocurre siempre se observa un
desplazamiento como efecto
• Energía Transitoria no almacenable.
•Se asocia con un proceso y no con un
estado.
• Es una función de trayectoria.
Caso 1

1

2

F
dx

2

W1− 2 = ∫ Fdx
1

Caso 2

El dx es igual en los
casos mostrados pero
la fuerza yla
trayectoria seguida
son diferentes, por lo
tanto W es diferente.

F

F

dx

Prof. Carlos G Villamar L
Universidad de los Andes. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería MecánicaEl trabajo depende por tanto de:
- Estado inicial.
- Estado Final.
- Trayectoria.
Gráficamente:
F
A

2

B

1

X1

X2

X

El estado 1 y 2 son iguales, pero las
trayectorias sondiferentes, por lo tanto:

∫ δW = ∫ F dx
(δ) Diferencial Inexacta
función de trayectoria)

(indica

una

Por lo tanto: W1-2 A ≠ W1-2 B
Prof. Carlos G Villamar L
Universidad de los Andes.Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Mecánica

(d) Diferencial exacta (indica una función
de punto) Cualquier propiedad
2

∫1 dx

= ∆X =X2 –X1

Por lo tanto:
2

W1− 2 = ∫ δW ≠ W2− W1
1

W2 y W1 no existen ya que el trabajo no es
una función de punto

Prof. Carlos G Villamar L
Universidad de los Andes. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería MecánicaCONVENSION DE SIGNOS.
Trabajo Realizado por el Sistema Positivo.
Sist.

W>0

δQ
dx
Trabajo Realizado sobre el Sistema Negativo.

Sist.

F

W 1

•

P
P2

Politrópico

2
PVn = Cte
1P1
V2

V1

δW = PdV
2

W1− 2 = ∫ PdV
1

PV = Cte
n

P=

Cte
Vn

Sustituyo P en la int egral
2

dV
Vn
1

W1− 2 = Cte ∫
W1− 2
W1− 2
W1− 2

Re solviendo la int egral

11− n
− V11− n )
(V2 − n − V11− n )
n (V2
= Cte
= PV
1− n
1− n
n 1− n
n 1− n
(P V V − P1V1 V1 )
= 2 2 2
1− n
(P V − P V )
= 2 2 1 1
1− n

Prof. Carlos G Villamar L
Universidad de...