Question

O ar de uma bomba de bicicleta é comprimido quando se empurra o pistão. Se o diâmetro interno da bomba é 3,0 cm e o pistão foi empurrado por 20 cm sob uma pressão de 2,00 atm, Calcule o trabalho que foi realizado na compressão?

Answer 1

Olá! Lembrando que o trabalho O trabalho é uma transferência de energia através da fronteira de um sistema associado a uma mudança nas variáveis ​​macroscópicas, e que o trabalho de um gas, com relação ao volume é dado pela formula:


$w = P* V$


Dados:

Di = 3 cm = 0,03 m


$P = 2 atm * \frac{101325 Pa}{1 atm} = 202650 Pa$


Para determinar o volume é preciso achar a area, que será:


$A=\pi * r ^{2}$


como tem é d então:  $r = \frac{d}{2} = \frac{0,003 m}{2}$

$r = 0,0015 m$


$A = \pi * (0,0015m)^{2} A = 0,000225 m^{2}  * \pi$


Agora o Volume é dado por a Area e o desplazamento (h) do pistão ao ser empurrado. 20 cm = 0,2 m


$V = A* h V= 0,000225m^{2} * \pi * 0, 2 m V = 1,4137 * 10^{-4} m^{3}$



Agora so tem que substitui na formula do trabalho:


$w = P* V w = 202650 Pa * 1,4137 * 10^{-4} m^{3} w = 28,648 J$