sexta-feira, 21 de setembro de 2012

Cálculo do trabalho, calor e variação de energia interna de uma transformação


Cálculo do trabalho, calor e variação de energia interna de uma transformação

Na primeira simulação podemos examinar as diversas transformações termodinâmicas, com dados introduzidos pelo usuário. Conhecido o estado inicial e o estado final o programa calcula o trabalho, calor e variação de energia interna.
Introduza o estado inicial nos controles de edição titulados pressãovolumen y temperatura de la primera columna.
Se é escolhida a transformação isobárica clicando no botão de raio correspondente situado no painel esquerdo na simulação, a pressão final é a mesma que a do estado inicial, somente é necessário introduzir o valor do volume ou da temperatura do estado final. O programa calcula a variável que falta especificar empregando a equação de estado do gás ideal.
Se é escolhida a transformação isocorica, o volume do estado inicial é o mesmo que o volume final, somente é necessário introduzir o valor da pressão ou da temperatura. O programa calcula a variável que falta especificar empregando a equação de estado do gás ideal.
Si é escolhida a transformação isotérmica, a temperatura do estado inicial é a mesma que a temperatura do final, somente é necessário introducir o valor da pressão ou do volume. O programa calcula a variável que falta especificar empregando a equação de estado do gás ideal.
Se é escolhida a transformação adiabática, somente é necessário introduzir o valor da pressão, ou do volume ou da temperatura, as duas variáveis restantes são calculadas pelo programa empregando a equação de estado adiabática entre o estado inicial e o final e a equação de estado do gás ideal no estado final.
A linha de estado na parte inferior da simulação informa sobre os dados que necessita o programa, e avisa se foram introduzido mais dados que os necessários nos controles de edição.
Pulsando no botão titulado Calcular, é completado o estado final e se calcula o trabalho, o calor e a variação de energia interna. Além disso, começa uma animação, na qual observamos na parte inferior, um cilindro que contém o gás com um pistão móvel e que está em contato com um foco de calor. O movimento do pistão indica se o gás se expande ou se comprime, e uma flecha de cor amarela, indica se o sistema recebe calor do fonte, ou então cede calor a fonte.
Na parte superior, aparece a representação gráfica da transformação termodinâmica em um diagrama pV.
Na parte direita, um diagrama de barras no qual se representa comparativamente, o trabalho (em cor azul), a variação de energia interna (em cor cinza escuro) e o calor (em cor vermelha). A partir deste diagrama podemos comprovar visualmente o primeiro princípio. A medida que percorre os sucessivos estados de equilíbrio, entre o estado inicial e o final, vemos como o sistema produz trabalho, variando a energia interna, recebe ou cede calor, etc.

Nenhum comentário:

Postar um comentário