Si he entendido esto correctamente; cuando calculamos el trabajo realizado por un sistema o en el sistema podemos utilizar presión externa. Esto se debe a que esta presión se mantendrá constante en comparación con la presión interna que cambiará durante el proceso, por lo que el cálculo será más fácil. ¿Es esto correcto?
¿Cuál será la diferencia entre los diagramas (V, p) y (V, Pex)? Supongo que la diferencia es que el diagrama (V, P) tendrá un gráfico curvo mientras que el (V, Pex) tendrá un gráfico recto que es horizontal. ¿Es esto correcto?
Comentarios
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Respuesta
Si la presión externa es constante, obtendrá un gráfico recto paralelo al eje V en el pV -diagrama. Sí, la presión externa es constante si está relacionada con la presión atmosférica.
La presión interna le dará una gráfica curva en el diagrama p-V. El área entre este gráfico curvo y el otro gráfico en el diagrama pV le dará el trabajo que se realiza en el sistema.
Respuesta
Considere el caso de un bloque que se mueve sobre una superficie sin fricción con una fuerza $ \ mathbf F $ que actúa sobre él durante un desplazamiento $ \ mathbf d $ entonces el trabajo realizado por la fuerza externa es $ W = \ mathbf F \ cdot \ mathbf d $ . Ahora puede preguntar ¿por qué no consideramos la fuerza interna para esto? La razón es que ambos representan el mismo intercambio de energía, es decir, del empujador al bloque. 
Ahora considere el caso de una fuerza que empuja un pistón que a su vez empuja un gas. Aquí puede ver que para cada caso (excepto el estado de equilibrio) $ P_ {ext} = P_ {int} + \ Delta P $ es decir, no forman un par de acción-reacción y, a menos que el pistón esté en reposo al inicio y al final, este $ \ Delta P $ disipa parte de esta energía. Entonces, para averiguar el trabajo realizado en el sistema por la fuerza externa, consideramos $ \ int P_ {ext} \ cdot dV $ y no $ \ int P_ {int} \ cdot dV $ .