Física, perguntado por Usuário anônimo, 5 meses atrás

Um gás com volume 2m3 se encontra com pressão 5.104N/m2 (ou Pa). Com pressão constante, o gás se expande até 5m3. Calcule o trabalho realizado na expansão.

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Soluções para a tarefa

Respondido por Usuário anônimo
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Resposta:

a) n = 40 mols

b) τ = 400 J

c) ∆U = 0

Explicação:

Primeiro, existe uma relação entre a variação de energia interna, quantidade de calor e trabalho. Essa relação é expressa por:

∆U = Q - τ

Onde:

∆U = variação de energia interna

Q = quantidade de calor

τ = Trabalho

''O gás se expande isotermicamente...''

Com essa informação já tiramos algumas conclusões relevantes.

Se é isotermicamente, não há variação de temperatura na transformação. Se não há variação de temperatura, a variação da energia interna é NULA. Logo, ∆U = 0

Se o gás se expande, o gás realiza trabalho, ou seja, o trabalho é positivo.

-------------------------------------------

Q = 600 J

Pela fórmula ∆U = Q - τ, sabendo que ∆U = 0 e Q = 600 J

∆U = Q - τ

0 = Q - τ

Q - τ = 0

Q = τ

A quantidade de calor recebida coincide com o Trabalho.

τ = Q

τ = 400 J

------------------------------------------

P·V = nRt

Onde:

P = pressão

V = volume

n = número de mols

R = constante universal dos gases

t = temperatura

Isolando o valor de n a partir dessa fórmula:

n = PV / Rt

n = 1 · 10⁵ × 1,66 / 8,3 × 500

Para facilitar os cálculos, vamos eliminar as vírgulas.

1 · 10⁵ = 100 · 10³

e

500 = 10 × 50

Assim, reescrevendo-os:

n = 1,66 × 100 · 10³ / 8,3 × 10 × 50

n = 166 · 10³ / 83 × 50

(Simplificando no numerador e denominador por 83, ficará: )

n = 2 · 10³ / 1 × 50

n = 2000 / 50

n = 200 / 5

n = 40

Ou seja, 40 mols desse gás.

Reordenando as respostas:

a) n = 40 mols

b) τ = 400 J

c) ∆U = 0

Espero que eu tenha ajudado.

Bons estudos !

( pfvr me da como melhor resposta vai me ajudar mt e só clicar na coroa)

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