Question

Certa massa gasosa de g´as perfeito sofre uma expans˜ao, indo do estado A para o estado B, como mostra o dia- grama. No estado A, a temperatura ´e de 300 K. (a) Determine a temperatura no estado B. (b) Calcule o trabalho realizado no processo.

Answer 1

Resposta:

a) Sendo o gás perfeito (ideal), pode-se aplicar a equação dos gases ideais para o estado A e calcular o número de mols do gás:

$P_aV_a=nRT_a\\ \\n=\frac{P_aV_a}{RT_a}$

Este valor de $n$ pode ser usado quando aplica-se a equação dos gases ideais para o estado B:

$P_bV_b=nRT_b\\ \\P_bV_b=(\frac{P_aV_a}{RT_a})RT_b\\ \\P_bV_b=(\frac{P_aV_a}{T_a})T_b\\ \\T_b= \frac{P_bV_b}{P_aV_a}*T_a\\ \\T_b= \frac{2*10^3*2,4}{3*10^3*1,2}*300\\ \\T_b=400 \ K$

b) O módulo do trabalho de um processo pode ser calculado como a área abaixo da curva no diagrama PV. Se o volume estiver aumentando (expansão) o trabalho será positivo (realizado pelo gás) e se o volume estiver diminuindo (compressão) o trabalho será negativo (realizado sobre o gás). Pode-se notar que a região abaixo do processo é dada pela junção de um retângulo e um triângulo. Logo:

$|W|=Area \ retangulo + \ Area \ triangulo\\|W|=[Base*Altura]+[Base*Altura/2]\\|W|=[(2,4-1,2)*2]+[(2,4-1,2)*(3-2)/2]\\|W|=3 \ J$

Bons estudos!! Espero ter ajudado

Answer 2

A temperatura no estado B e o trabalho realizado no processo serão, respectivamente:400K e 3J - letra a) e b).

Como funcionam as transformações gasosas?

Os gases são caracterizados pela representação do estado físico da matéria, onde são vistos como volumes, densidades e afins. Além de que existem alguns tipos de transformações, sendo elas: Isotérmicas, Isobáricas e Isocóricas.

Então quando analisamos o enunciado, verificamos que para a letra a), é possível aplicar a equação fundamental dos gases ideais, logo:

• PaVa = nRTa

N = PaVa / RTa

Visando então o estado B, teremos:

• PbVb = nRTb

PbVb = (PaVa / Rta) RTb

PbVb = (PaVa / Ta) Tb

Tb = PbVb / PaVa . Ta

Tb = 2 . 10^3 . 2,4 / 3 . 10^3 . 1,2 . 300

Tb = 400K.

Finalizando com a letra b) e sabendo que o se o volume se expandir, teremos um trabalho positivo e se caso faça compressão, ele estará diminuindo, teremos que nosso resultado será;

• |W| = Área Retângulo + Área Triângulo

|W| = [B . A] + [B . A / 2]

|W| = [(2,4 - 1,2) . 2] + [2,4 - 1,2 . (3-2) / 2 ]

|W| = 3J.

Para saber mais sobre Transformações Gasosas:

brainly.com.br/tarefa/42281010

#SPJ2