Question

O gráfico representa uma compressão isobárica de um gás sob pressão de 2.10³ N/M²
Sabendo que no processo o gás perdeu 2,0.10³ J de calor, determine:
A) o número de mols só gás que sofre o processo;
B) o trabalho realizado sobre o gás;
C) a variação de energia interna do gás.
Considere ar= 8,31 J (mol.K)​

Answer 1

a)

Para resolver esse item basta aplicar a equação de estado dos gases perfeitos (pV = nrT) a qualquer ponto do gráfico.

Usando o ponto em que T = 300 K e V = 0,6 m³, temos:

pV = nrT

(2.10^3).0,6 = n.(8,31).300

1,2.10^3 = n.2493

1200 = n.2493

n = 1200/2493

n = 0,48 mols

b)

O trabalho realizado sobre o gás é o produto entre a pressão e a variação de volume:

τ = P.ΔV

τ = 2.10^3.(0,2 - 0,6)

τ = 2.10^3.(-0,4)

τ = -800 J

c)

A variação de energia interna pode ser calculada através da primeira lei da termodinâmica. Temos:

Q - W = ΔU

-2000 - (-800) = ΔU

ΔU = -1200 J