considere um gás dentro de um cilindro provido de um pistão. O gás é aquecido, mas seu volume permanece constante
A)o gás está exercendo força sobre o pistão?
B)o que ocorre com o valor dessa força durante o aquecimento
C)há deslocamento do pistão?
D)qual é o valor do trabalho realizado?
Soluções para a tarefa
a) SIM, todo gás possui uma pressão associada, ao qual não pode ser nula (isso significaria que o gás estaria no zero absoluto, oq é impossível pela 2° Lei da Termodinâmica). Sendo assim, por exercer pressão sobre as paredes do pistão, o gás provoca uma força do tipo F = p.A (pela definição de pressão: p = F/A)
b) O aquecimento do gás provoca uma elevação da energia cinética das moléculas e, como o volume é constante, chocam-se com maior energia na parede do pistão, ou seja, durante o aquecimento, a pressão aumenta proporcionalmente com a temperatura. Como visto no item anterior, a força aplicada também é diretamente proporcional a pressão. Dessa forma, há um aumento da força
c) NÃO, como um gás tende a ocupar todo o espaço onde ele encontra-se, um gás a volume constante significa que o recipiente possui volume fixo, sendo assim, não há como possuir movimento do pistão
d) Trabalho nulo. A realização de trabalho está associada a aplicação de uma força durante um deslocamento. Como o gás não provoca movimento do pistão, ou seja, o processo ocorre em volume constante (não expande e nem contrai), não há realização de trabalho.