do a equação dos gases perfeitos é plenamente satisfatório, pois o objetivo prin-
cipal é o entendimento dos fenômenos básicos que estão ocorrendo no processo
de compressão.
10.4.4. Determinação do Trabalho na Compressão
O trabalho desenvolvido para a compressão, e consequentemente a
energia e a potência, podem ser determinados considerando um gás ideal no
interior de um cilindro. Esse gás é comprimido pela aplicação de uma força F
sobre um êmbolo móvel. Isso pode ser analisado considerando o cilindro como
um Sistema, isto é, certa quantidade de massa no interior de um volume fecha-
do cujas fronteiras são permeáveis à passagem de trabalho e de calor, mas são
impermeáveis ao gás. O trabalho teórico que é desenvolvido pela força durante
esse processo de compressão é dado pela seguinte integral:
Esse resultado, denominado trabalho específico de compressão ideal,
equivale numericamente, a área sob a curva que representa esse processo de
compressão em um diagrama P x V, conforme está mostrado na Figura 10.12.
O conceito da compressão de um gás em um sistema é muito importan-
te, no entanto, não é o mais adequado para a análise dos compressores, pois não
considera um fluxo de massa. Para essa situação a abordagem mais indicada é
aquela que estuda os processos ao longo de um Volume de Controle, um volume
delimitado por uma fronteira permeável aos fluxos de massa, calor e de traba-
lho. As alterações das propriedades dos fluxos são observadas na fronteira desse
volume. De forma análoga ao que se fez para os Sistemas, pode ser demonstrado
que o trabalho específico para se realizar a compressão de um gás em Volume de
Controle é dado pela integral apresentada a seguir:
De maneira semelhante ao que foi visto relativamente aos sistemas, para
os volumes de controle esse resultado é numericamente igual a área ao lado da
curva que representa esse processo de compressão no diagrama P x V, conforme
apresentado na Figura 10.13.