Question

Um gás ideal, está em um reservatório térmico fornece energia (calor) para si próprio .O seu volume inicial é de 6m3. Ao receber energia expande-se em uma pressão constante de 20 N/m2, variando seu volume para 2,5 m3 .Qual foi o trabalho realizado pelo gás?

Answer 1

τ = 50 Joules

Explicação:

Como é uma transformação isobárica, isto é, com pressão constante, podemos usar a relação:

τ = nRT

Porém a questão não deu nenhuma dessaa informações. Nem a constante, nem a quantidade em mols e nem a temperatura.

Mas pela fórmula, lembramos que:

PV = nRT

Assim trabalho pode ser:

τ = P · ∆V

( com uma pequena diferença, já que agora é a variação de volume e não somente o volume )

Portanto, substituindo temos:

τ = 20 · .......

Só tenho uma ressalva.. a questão diz que o volume inicial era 6 m³ e que após a expansão variou para 2,5 m³. Só que esta afirmação não pode ser verdadeira. Uma vez que se ele recebeu energia o trabalho é positivo e ele expande, aumenta de volume e não o contrário. Portanto, acho que houve um equívoco e na questão deveria constar: '' [...] variando seu volume em 2,5 m³ ...''

Dessa forma:

∆V = 2,5 m³

Logo:

τ = 20 · 2,5

τ = 50 J