Question

o trabalho numa transformação termodinâmica pode assumir valores negativos?

Answer 1

Explicação:

Sim, um exemplo prático é no estudo do trabalho realizado por um gás sobre um êmbolo móvel em uma transformação isobárica.

• Quando há uma transformação isobárica, isso é, a pressão do sistema se mantém constante, podemos ter duas situações: compressão e expansão do gás. O trabalho que o gás realiza é igual a W = p×∆V (∆V = Vf - Vi), como a pressão é constante, o trabalho vai ser proporcional ao volume deslocado pela força aplicada no êmbolo. Numa compressão isobárica, o meio externo aplica força sobre o êmbolo no sentido do gás, reduzindo o seu volume, ou seja, o volume final é menor que o inicial, assim ∆V é negativo, então, como o trabalho é proporcional à variação de volume do gás, numa compressão isobárica, o trabalho realizado pelo gás é negativo.

Em resumo, trabalhos negativos podem acontecer sempre na termodinâmica, desde que seja um meio aplicando força contrária ao sentido de um trabalho realizado no sistema. No caso de transformações gasosas, as mais recorrentes da termodinâmica, quando um gás expande, o meio externo ao gás realiza um trabalho negativo, pois ele aplica uma força contrária a esse trabalho exercido pelo gás. Já quando há compressão, é o meio interno (do gás) que realiza trabalho negativo, pois ele aplica força contrária ao trabalho realizado pelo meio externo sobre ele.