Question

Um gás perfeito sofre uma expansão isobárica sob pressão de 100 N/m². Seu volume aumenta de 0,30 m³ para 0,6 m³ e a temperatura triplica durante o processo. Calcule o trabalho realizado pelo gás.

Answer 1

$\Large\red{\boxed{\boxed{\boxed{\sf \tau = 30~J}}}}$

Explicação:

Como houve uma expansão, pela teoria, podemos dizer que o trabalho é positivo.

Como a questão fala sobre transformação isobárica (com pressão constante) podemos usar essa fórmula para calcular o trabalho.

$\Large\boxed{\sf \tau = P \cdot \Delta V}$

Onde:

$\sf \tau \rightarrow trabalho~(em~ \red{J})$

$\sf P \rightarrow press\tilde{a}o~(em~ \red{N/m^2})$

$\sf \Delta V \rightarrow variac_{\!\!,}\tilde{a}o~de~volume~(em~ \red{m^3})$

Dados:

$\sf P = \red{100~N/m^2}$

$\sf \Delta V = 0,6 - 0,30 = \red{0,3~m^3}$

$\sf \tau = ?$

Substituindo:

$\sf \tau = P \cdot \Delta V$

$\sf \tau = 100 \cdot 0,3$

$\sf \tau = 1 \cdot 10^2 \times 3 \cdot 10^{-1}$

$\sf \tau = 3 \times 1 \cdot 10^2 \cdot 10^{-1}$

$\sf \tau = 3 \cdot 10^1$

$\boxed{\sf \red{\tau = 30~J}}$