No mecanismo abaixo, inicialmente o êmbolo E está na posição 1, encontrando-se a parte C preenchida por um gás ideal. Em determinado momento, o gás é aquecido, recebendo 400 cal de uma fonte, o que provoca um deslocamento de 8 cm do êmbolo. Despreze os atritos e as massas da mola e do êmbolo. ( Considere K = 500 N / cm e 1 cal = 4 J).
Calcule:
a) o trabalho realizado pelo gás durante a compressão da mola;
b) a variação da energia interna do gás, em joules.
Anexos:
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Essa questão envolve a 1ª lei da termodinâmica e a energia potencial elástica.
a) o trabalho realizado pelo gás durante a compressão da mola;
O trabalho que a mola realiza é o mesmo que quanta energia potencial ela irá armazenar:
W = k*x²/2
w = 500*8²/2
w =16000 J
b) a variação da energia interna do gás, em joules.Para determinarmos a variação da energia interna, basta subtrairmos trabalho realizado pelo gás de quanto de calor o gás recebeu.
Porém devemos transformar cal em J antes.
1 cal = 4 J
400 cal = 400 *4 = 1600 J
Agora vamos determinar a variação da energia:
U = Q-W
U = 1600 - 16000
U = - 14400 J
a) o trabalho realizado pelo gás durante a compressão da mola;
O trabalho que a mola realiza é o mesmo que quanta energia potencial ela irá armazenar:
W = k*x²/2
w = 500*8²/2
w =16000 J
b) a variação da energia interna do gás, em joules.Para determinarmos a variação da energia interna, basta subtrairmos trabalho realizado pelo gás de quanto de calor o gás recebeu.
Porém devemos transformar cal em J antes.
1 cal = 4 J
400 cal = 400 *4 = 1600 J
Agora vamos determinar a variação da energia:
U = Q-W
U = 1600 - 16000
U = - 14400 J
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