8. (UFOP-93) Uma certa massa de um gás ideal
sofre as transformações representadas na figura
abaixo, sendo a temperatura, em A, igual a 300K.
Dado R=8,31 J/mol K.
a. Qual é o número de moles contidos nessa
massa gasosa?
b. Calcule a temperatura correspondente ao
ponto B.
C. Como se denomina a transformação
correspondente à passagem de B a C?
d. Qual é o trabalho global contra o meio
externo?
e. Na transformação C a D, a energia interna cresce ou decresce? Por quê?
Soluções para a tarefa
Explicação:
dado:
R = 8,31 J/mol.K
a.
TA = 300 K
VA = 0,1 m³
PA = 0,6.10⁶ N/m² = 6,0.10⁵ N/m²
Aplique esta fórmula:
PA.VA = n.R.TA
6,0.10⁵.0,1 = n.8,31.300
6,0.10⁴ = 2493n
n = 6,0.10⁴/2493
n ≅ 24,0 mol
b.
PB = 6,0.10⁵ N/m²
VB = 0,3 m³
PB.VB = n.R.TB
6,0.10⁵.0,3 = 24.8,31.TB
180000 = 199,44TB
TB ≅ 900 K
c.
De B para C, há variação de pressão a temperatura constante, logo a transformação é isotérmica.
d. O trabalho global é dada pela área do ciclo:
W = (0,6 - 0,2).(0,3 - 0,1).10⁶
W = 0,4.0,2.10⁶
W = 80000 J
Obs: 10⁶ = fator multiplicativo da pressão!
d. Transformação C a D é uma compressão isobárica, ou seja o meio realiza trabalho sobre o gás, portanto a energia interna aumenta ( o meio fornece energia ao gás)
E) decresce, pois o volume decresce, e consequentemente a temperatura e a energia interna também