4- numa transformação isobárica um gás, sob pressão um gás, sob pressão de 100 N/m² , aumentou seu volume de 0,2 m³ para 0,8 m³. Durante esse processo o gás recebeu 850 J de calor do ambiente. Determine:
a) O trabalho realizado pelo gás.
b) A variação de energia interna do gás.
c) A temperatura do gás aumentou, diminuiu ou permaneceu constante? justifique
Soluções para a tarefa
a) O trabalho realizado pelo gás foi de 60 J.
b) a variação de energia interna do gás foi de 790 J
c) A temperatura do gás aumentou, pois o trabalho realizado foi positivo.
Informação útil:
- O trabalho realizado por um gás pode ser calculado por:
W = p*ΔV
Onde W representa o trabalho, p representa a pressão e ΔV representa a variação de volume.
- A variação de energia interna de pode ser calculada a partir da fórmula:
ΔU = Q - W
Onde W representa o trabalho, Q representa o calor recebido/cedido e ΔU é a variação de energia interna.
Explicação:
a) Como a transformação do gás é isobárica, significa que acontece a um pressão constante, que é de 100 N/m². O volume do gás varia de 0,2 m³ para 0,8 m³. A variação de volume foi de:
ΔV = 0,8m³-0,2m³ = 0,6 m³
O trabalho realizado pelo gás foi:
W = 100 N/m² * 0,6 m³ = 60 N*m = 60 J
b) Como durante o processo o gás recebeu um calor Q = 850 J, e realizou um trabalho de 60 J, a variação de energia interna foi de:
ΔU = 850J - 60J = 790J
c) Durante o processo, podemos ver que o trabalho realizado foi positivo ( W = 60 J). Em transformações isobáricas com trabalho positivo, sempre acontece o aumento da temperatura do gás. Logo, podemos afirmar que a temperatura do gás aumentou.
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