Um cilindro com êmbolo móvel contém um gás à pressão de 4,0.104N/m2. Quando é fornecido 6 kJ de calor ao sistema, à pressão constante, o volume do gás sofre expansão de 1,0.10-1m3. Determine o trabalho realizado e a variação da energia interna nessa situação.
Soluções para a tarefa
Resposta:
w = -4,0 kJ e ∆U = +2 kJ
Explicação:
w = -(pressão externa)×(variação de volume)
w = -4,0×10⁴ N/m² × 1,0×10^-1 m³
w = -4,0×10³ J = -4,0 kJ
∆U = q + w = (6 - 4,0) kJ = +2 kJ
(esses cálculos só estarão corretos se 4,0×10⁴ N/m² for a pressão externa. Se esta for a pressão do gás, está tudo errado)
Olá
Tudo bem?
Vou lhe ajudar, certo?
Tenho total confiança em dizer que a resposta e; O trabalho e realizado é de; 4000 J, e a variação da energia interna é de; 2000 J.
Vamos para as explicações;
Dados fornecidos da pergunta;
P = 4,0.10⁴N/m²
Q = 6kJ ou 6000 J
ΔV = 1,0.10⁻¹ m³
T = ? ΔU = ?
Primeiro; iremos calcular o trabalho com os dados que nós foi dado em mãos;
T = P. ΔV
T = 4,0.10⁴. 1,0.10⁻¹
T = 4000 J
Segundo; iremos calcular a variação da energia interna, com os novos dados fornecidos;
Q = T + ΔU
ΔU = Q = T
ΔU = 6000 - 4000
ΔU = 2000 J
- Sendo assim, como disse, o trabalho realizado é de; 4000 J e a variação da energia interna é de; 2000 J.