Um gás expandindo-se de 10 para 16 l, contra uma pressão constante de 1 atm, absorve uma quantidade de calor igual a 30 cal. Qual o trabalho e a variação na energia interna do gás?
Soluções para a tarefa
O trabalho do gás será da ordem de 607,95 J e sua variação na energia interna será de - 482,35 J aproximadamente.
Trabalho e variação na energia interna de um gás
O trabalho de um gás é definido pela pressão vezes a variação de volume do mesmo. Utilizando a fórmula, temos:
- ζ ou W = P . ΔV
- ζ ou W = P . (V - V₀)
W = vem do inglês work
P = Pressão = 1 atm;
Volume final = V = 16 litros
Volume inicial = V₀ = 10 litros
Substituindo na fórmula, temos:
W = P . (V - V₀)
W = 1 . (16 - 10) = 6 L . atm ou
W = 6 . 101,325 = 607,95 J
Variação de energia do gás = Energia absorvida - energia dissipada
Energia absorvida é positiva = 30 cal
Mas quantos joules são 30 cal:
1 cal - 4,1868 Joules
30 cal - x
x = 30 . 4,1868
x = 125,604 J
Retomando:
Variação de energia do gás = Energia absorvida - energia dissipada
Variação de energia do gás = 125,604 J - 607,95 J
Variação de energia do gás = - 482,35 J aproximadamente
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