Lavoro di una trasformazione ciclica
Vorrei sapere se il lavoro di una trasformazione ciclica è data dall'area del rettangolo compreso tra variazione di volume e variazione di pressione, oppure se è l'area compresa dal ciclo, dipende cioè dalla sua forma. Le mie dispense dicono che è la prima opzione, però non mi convince.
Risposte
In un diagramma V-P (P in ordinate, V in ascisse) il lavoro fatto dal sistema nel caso di una minuscola espansione di volume è PdV. Se l'espansione procede da un valore V1 minimo a un valore V2 massimo allora il lavoro è l'integrale PdV ovvero l'area sotto la curva che procede da V1 a V2. Nel caso di un ciclo, dopo una fase di espansione c'è una fase di compressione, quindi c'è una seconda curva che procede da V2 a V1. In questo caso il lavoro viene fatto sul sistema e questo lavoro che per il sistema è dunque negativo è -integrale PdV, ovvero l'area sotto la seconda curva cambiata di segno. Il lavoro netto fatto dal sistema in un ciclo è dunque l'area sotto la prima curva meno l'area sotto la seconda curva, ovvero l'area compresa tra le due curve.
Grazie mille, ottima spiegazione!