Question

Um gás ideal passa por uma transformação de expansão que está representada pelo gráfico de pressão(P) versus volume(V) indicado na figura. Calcule o trabalho realizado por esse gás.

Answer 1

O trabalho realizado pelo gás durante a expansão é 400 J.

O trabalho realizado pelo gás ideal durante o processo de expansão representado pelo gráfico de pressão versus o volume é obtido calculando a área da região em que ocorre a expansão, que no caso da figura se trata de um trapézio. A área do trapézio é calculada como:

A = (base menor + base maior).(altura)/2

analisando a figura, temos:

- base menor = $0,6.10^{5} N/m^{2}$

- base maior = $1,4.10^{5} N/m^{2}$

- altura = $4,5.10^{-3} m^{3} - 0,5.10^{-3} m^{3} = 4.10^{-3} m^{3}$

Substituindo todos os valores na fórmula da área do trapézio, temos que o trabalho realizado pelo gás é:

A = ($0,6.10^{5} N/m^{2}$ + $1,4.10^{5} N/m^{2}$).($4.10^{-3} m^{3}$)/2

A = 400 J