4) Um gás ideal, contido num recipiente dotado de êmbolo móvel, descreve um ciclo térmico ADCBA, como mostra o gráfico. O processo entre A e D e entre C e B são isotérmicos. Com base no gráfico e sabendo que a temperatura em A é 200 K, determine:
a) Os trechos do ciclo ADCBA onde o processo é isocórico e onde é isobárico.
b) o volume do gás ideal no ponto De a temperatura da isoterma que liga os pontos B e C, em Kelvin.
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Resolução:
a) O processo é isocórico (volume constante) no trecho entre D e C e o processo é isobárico (pressão constante) no trecho entre B e A.
b) Sendo isotérmico o processo entre A e D temos, de acordo com a Lei de Boyle:
pA.VA = pD.VD => 6(kPa).0,5(L) = 2(kPa).VD => VD = 1,5 L
Sendo isobárico o processo entre B e A temos, de acordo com a Lei de Charles:
VB/TB = VA/TA => 1,0L/TB = 0,5L/200K => TB = 400 K
Portanto, 400 K é temperatura da isoterma que liga os pontos B e C
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