2.2. Trabajo de expansión-compresión.

Supongamos un cilindro o pistón rellenado con un gas, provisto de un émbolo de superficie S capaz de comprimir o expandir el gas que rellena el cilindro cuando se desplaza Δl.


Multimedia 03. Elaboración propia
La fuerza aplicada sobre el émbolo tendrá la misma dirección y sentido que el desplazamiento del émbolo, se cumple:

Por lo que al aplicar la expresión del trabajo realizado, se obtiene:

 

 

Donde:

  • W es el trabajo producido al comprimir-expandir el gas, expresado en julios.
  • F es la fuerza ejercida sobre el émbolo, expresada en Newton.
  • Δl, es el desplazamiento que experimenta el émbolo, expresado en metros.
  • p es la presión del fluido expresado en pascales (Pa). 1Pa=1N/m2.
  • S es la superficie del émbolo expresada en metros cuadrados m2.
  • ΔV es la variación de volumen del fluido en el interior del cilindro, expresado en m3.