Question

Sob pressão constante de 50N/m2, o volume de um gás varia de 0,09m3 a 0,07m3.?
A) O trabalho foi realizado pelo gás ou sobre o gás pelo meio exterior?
b) Quanto vale o trabalho realizado?

Answer 1

Dados do exercício:

 

Volume inicial = 0,09 m³

Volume final = 0,07 m³

Vo – Vf = 0,09 -0,07 

Δ V = 0,02 m³

 

O trabalho do gás neste caso é dado pelo produto da força aplicada no êmbolo com o deslocamento do êmbolo no cilindro:

Trabalho = Força * Δh

Portanto, é um trabalho do meio externo sobre o gás.

Como a pressão é a força pela área, podemos estabelecer a seguinte relação:

 

Pressão = Força /Área

 

Força = Pressão * Área

 

Substituindo na equação do trabalho:

 

Trabalho = Pressão * Área * (hf – hi)

 

Volume = Área * h

 

Portanto, podemos escrever que o trabalho do gás é:

 

Trabalho = Pressão * Δ Volume

 

Sabendo que o trabalho de um gás é a força pela variação volumétrica deste gás, temos a informação que a força que atuou sobre o sistema foi uma pressão constante de 50 N/m².

 

Sabendo que o volume alterado foi de 0,02m³, e a pressão é de 50 N/m²:

 

Trabalho = P * Δ V

 

Trabalho = 50 * 0,02 

Trabalho = 1 N/m = 1 Joule