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Transformações Cíclicas • São consideradas transformações cíclicas uma série de transformações sofridas por um gás ideal onde seu estado final irá coincidir com seu estado inicial. Observe o Gráfico e as Transformações Sofridas pelo Gás: AB: Expansão Isobárica; BC: Transformação Isovolumétrica; CD: Compressão Isobárica; DA: Transformação Isovolumétrica Percebe-se que, após todo o processo sofrido por esse gás, em uma máquina térmica por exemplo, o mesmo retorna ao ponto inicial, numa espécie de ciclo. Após o ciclo, onde o estado final do gás coincidiu com seu estado inicial, a variação da energia interna (calculada por Energia Interna Final menos a Energia Interna Inicial) acaba sendo NULA. • 1º Lei da Termodinâmica ∆U = Q - τ A 1º lei da termodinâmica diz que da energia térmica entregue a um sistema, uma certa quantidade é transformada em trabalho e a outra parte é convertida em energia interna. Porém, como os estados finais e iniciais das transformações cíclicas são iguais e, portanto, a energia interna é nula, a fórmula da 1ª lei da termodinâmica é rearranjada para as transformações cíclicas. ∆U = Q - τ 0 = Q – τ Q = τ Assim podemos ver que o é calor é totalmente convertido em trabalho, ou vice e versa Transformações Cíclicas • Sentido do gráfico e execução do trabalho: Quando a variação apresentada pelo gráfico se encontra em sentido horário o trabalho é positivo, o calor é fornecido ao gás e convertido em trabalho desempenhando alguma função. Quando as transformações apresentadas pelo gráfico vão em sentido anti-horário o trabalho é negativo, o que nos mostra que ambiente exerce trabalho sobre o gás, ou seja, o gás é quem sofre o trabalho, e este perde calor para o ambiente. • Calculando o Trabalho da Transformações: Em gráficos de transformações cíclicas o valor do trabalho é numericamente igual ao valor da área da figura formada. Na representação acima podemos calcular por meio da forma que define a área de um quadrado, mas podem existir gráficos de diferentes formas geométricas. Referências CAVALCANTE, Kleber G. "Transformações Cíclicas"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/transformacoes-ciclicas.htm. Acesso em 03 de novembro de 2021.
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