1- Considere uma determinada massa gasosa mantida a uma pressão de 300 Pa (pascais) e que se expande de 0,03 m³ até 0,05 m³. Determine o trabalho realizado por esse gás.
2- Considere que ao realizar a expansão, o gás da questão anterior recebeu 50 J de calor. Determine a variação da energia interna desse gás e a eficiência do processo.
(Preciso urgente da resposta da 2)
Soluções para a tarefa
O trabalho realizado pelo gás é de 6 Joules.
A variação da energia interna é de 44 Joules.
A eficiência do processo é de 12%.
Nas transformações isobáricas, ou seja com a pressão mantida constante durante o processo, o trabalho realizado sobre ou por um gás ideal pode ser calculado por meio do produto da pressão do gás pela variação de volume que o mesmo sofre.
T = P.ΔV
Segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, a quantidade de calor trocada com o meio é usada para a realização de um trabalho e/ou atua na variação da energia interna do gás.
Ou seja, em um sistema isolado a variação da energia interna de um gás será igual a diferença da quantidade de calor trocada com o meio e o trabalho realizado por ele.
ΔU = Q - τ
Calculando o trabalho-
T = 300. (0,05 - 0,03)
T = 6 Joules
Calculando a variação da energia interna-
ΔU = 50 - 6
ΔU = 44 Joules
Calculando a eficiência do processo-
n = 6/50
n = 0,12
n = 12%