trabajo

Trabajo

En termodinámica, trabajo se define como cualquier cantidad que fluye a través de la frontera de un sistema durante un cambio de estado y que puede usarse por completo para elevar uncuerpo en el entorno.
Características:
1) El trabajo sólo aparece en la frontera de un sistema.
2) El trabajo sólo aparece durante un cambio de estado.
3) El trabajo se manifiesta por su efecto en elentorno.
4) La cantidad de trabajo es igual a mgh, donde m es la masa elevada; g, la aceleración debida a la gravedad, y h, la altura a la que se ha elevado el cuerpo.
5) El trabajo es una cantidadalgebraica; es positiva si se eleva la masa (h es+), en cuyo caso decimos que se ha producido trabajo en el entorno o ha fluido hacia el entorno; es negativa cuando la masa desciende (h es -) yentonces decimos que se ha destruido trabajo o ha fluido desde el entorno.
Tipos de trabajo
a) Trabajo de expansión, surge de un cambio de volumen. Este trabajo incluye también al trabajo asociado a loscambios negativos del volumen, esto es, compresión.
Su cálculo parte de la definición utilizada en física, la cual establece que el trabajo requerido para mover un objeto una distancia dz contra unafuerza que se le opone de magnitud F es: dw= - Fdz
El signo negativo expresa que, cuando el sistema mueve un objeto contra una fuerza que se le opone, la energía interna del sistema que realiza eltrabajo decrecerá.
Si la presión externa de un sistema, en el cual una pared no posee masa ni fricción, es rígida y se adapta perfectamente a un émbolo de área A, es Pex, la magnitud de la fuerza queactúa sobre la cara externa del émbolo es F= PexA. Cuando el sistema se expande una distancia dz contra la presión externa Pex, el trabajo efectuado es dw= - PexAdz. Pero Adz es el cambio de volumen,dV, en el curso de la expansión. Por tanto, el trabajo efectuado cuando el sistema se expande un dV contra una presión Pex es: dw= - PexdV
Para obtener el trabajo total efectuado cuando el...