Question

Um gás perfeito que ocupa um volume de 0,36 m3 a 127º C sofre uma transformação, sob pressão constante de 80 N/m2, até atingir a temperatura de -173º C.
a) Nesse caso, o trabalho foi realizado pelo gás ou pelo meio exterior:
b)Calcule o trabalho realizado.

resposta com explicação pfvr !!​

Answer 1

Resposta:

a) Trabalho foi realizado pelo meio exterior.

b) W = - 21,6 J

Explicação:

Dados:

$P_i = P_f = 80 \ N/m^2 \\ V_i = 0,36 \ m^3 \\ T_i = 127 \ ^oC = 400 \ K \\ T_f = -173 \ ^oC = 100 \ K$

a) Aplicando-se a equação tem-se:

$\frac{P_i V_i}{T_i} = \frac{P_f V_f}{T_f}$

Isolando-se $V_f$  e cancelando-se as pressões, tem-se

$V_f = \frac{T_f}{T_i} V_i = \frac{100}{400} 0,36 = 0,09 \ m^3$

Como o volume final é menor que o inicial conclui-se que o trabalho foi realizado pelo meio exterior que comprimiu o gás, portanto o trabalho é negativo.

b) Como a pressão é constante, o trabalho é calculado por:

$W = P \ . \ \Delta V = P \ . \ (V_f - V_i) = 80 \ . \ (0,09 - 0,36) \\ \\W = -21,6 \ J$