Question

O gráfico é representado uma transformação AB sofrida por certa massa de gás ideal.

A) Que tipo de transformação o gás está sofrendo

B) Determine a temperatura final do gás processo gráfico

Me ajudem por favor

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Answer 1

A) O gás está sofrendo uma expansão isobárica.

Note que durante o processo o volume do gás está aumentando, o que indica um processo de expansão. Esta expressão ocorre com aumento de temperatura do gás. Aplicando a equação dos gases ideias, sabe-se que $PV=nRT$. Logo, a relação entre volume e temperatura é dada por $V=\frac{nRT}{P}$.

Desta forma, para que esta relação seja do tipo linear (reta dada no diagrama VxT), torna-se necessário que a pressão seja constante. Assim, o processo é dito isobárico.

B) A temperatura final é de 800 K.

Aplicando a equação dos gases ideias para os estados A e B, obtém-se:

$P_aV_a=nRT_a\\ \\P_bV_b=nRT_b$

Isolando a pressão em ambas equações:

$P_a=\frac{nRT_a}{V_a}\\ \\P_b=\frac{nRT_b}{V_b}$

Como o processo é isobárico:

$P_a=P_b\\ \\\frac{nRT_a}{V_a}=\frac{nRT_b}{V_b}\\ \\\frac{T_a}{V_a}=\frac{T_b}{V_b}\\ \\\frac{200}{10}=\frac{T_b}{40}\\ \\T_b=800 \ K$

Bons estudos!! Espero ter ajudado.