Question

Considere um pistão de dimensões dadas a seguir, que comprime um gás, partindo do volume do pistão até a metade do mesmo. O ar é mantido à pressão constante de 5 bar e não há trocas de calor com o meio externo (isto é, as paredes são adiabáticas). Calcule variação de energia interna do gás. Dimensões do pistão (em formato de cilindro): raio da base=10 cm, altura do cilindro=20 cm.

Answer 1

Se é adiabática, então Q=0

Q=W+ΔU

W=-ΔU

Como a pressão é constante, W é calculado por pΔV.

pΔV=p(V/2-V)=-ΔU

V=π10^(-2).2.10^(-1)=2π10^(-3)

como p=5.10^5:

-ΔU=5.10^5(3π10^(-3))
-ΔU=15π.10^2
-ΔU=1,5π.10^3 J

ΔU=-1,5π.10^3 J