Lavoro di un Gas per trasformazione isobara.

Il lavoro in fisica è definito dal prodotto della forza F per lo spostamento s:

L = F * s

In un sistema cilindro e pistone al cui interno è contenuto un gas, si esegue una trasformazione isobara (pressione costante) in cui si verifica un aumento di volume da V1 a V2

pistone-trasf-isobara

Per effetto dell’espansione del gas, il pistone si innalza di una quantità h e la variazione di volume è pari a:

∆V = V2 – V1

Considerato che per definizione la pressione è p = F / A, dove A è la superficie del pistone a contatto col gas:

     F = p * A

L = p * A * h

     ∆V = A * h

L = p * ∆V

Il lavoro compiuto dal gas per una trasformazione isobara è quindi calcolabile dal prodotto della pressione del gas per la variazione di volume.

Graficamente nel piano p-V il lavoro è rappresentato dall’area del rettangolo individuato in figura:

lavoro-isobara

E’ facilmente comprensibile poiché la base del rettangolo è la variazione di volume ∆V mentre l’altezza del rettangolo è il valore della pressione p.

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