Transformação
A energia interna U do sistema depende unicamente do estado do sistema, em um gás ideal depende somente de sua temperatura. Enquanto que a transferência de calor ou o trabalho mecânico dependem do tipo de transformação ou caminho seguido para ir do estado inicial ao final.Isocórica ou a volume constante
![]() | Não há variação de volume do gás, logoW=0 Q=ncV(TB-TA)Onde cV é o calor específico a volume constante |
Isobárica ou a pressão constante
![]() | W=p(vB-vA)Q=ncP(TB-TA)Onde cP é o calor específico a pressão constante |
Calores específicos a pressão constante cP e a volume constante cV
Em uma transformação a volume constante dU=dQ=ncVdTEm uma transformação a pressão constante dU=ncPdT-pdV
Como a variação de energia interna dU não depende do tipo de transformação, e sim somente do estado inicial e do estado final, a segunda equação pode ser escrita como ncVdT=ncPdT-pdV
Empregando a equação de estado de um gás ideal pV=nRT, obtemos a relação entre os calores específicos a pressão constante e a volume constante
cV=cP-RPara um gás monoatômico

Para um gás diatômico

A variação de energia interna em um processo AB é DU=ncV(TB-TA)
Se denomina índice adiabático de um gás ideal ao quociente

Isotérmica ou a temperatura constante
pV=nRTA curva p=cte/V que representa a transformação em um diagrama p-V é uma hipérbole cujas assíntotas são os eixos coordenados.
![]() | ![]() Q=W |
Adiabática ou isolada termicamente, Q=0
A equação de uma transformação adiabática foi obtida a partir de um modelo simples de gás ideal. Agora vamos obté-la a partir do primeiro princípio da Termodinâmica.![]() | Equação da transformação adiabáticaDo primeiro princípio dU=-pdV![]() Integrando ![]() |

Se A e B são os estados inicial e final de uma transformação adiabática se cumpre que

Para calcular o trabalho é necessário efetuar uma integração similar a transformação isotermica.

Como podemos comprovar, o trabalho é igual a variação de energia interna mudando de sinal
Se Q=0, entonces W=-DU=-ncV(TB-TA)
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