Question

Uma maquina Térmica recebe 400 cal e realiza um trabalho util de 200j. Considerado que o trabalho da máquina é obtido isobaricamente a uma pressão de 5 atm num pistão que contem gás determine a variação de volume sofrida por este pistão.

Answer 1

Resposta:

Uma máquina térmica é um dispositivo que opera em ciclos retirando calor de uma fonte quente para converter em trabalho. Contudo, o calor não é integralmente transformado, havendo perda de calor para uma fonte fria.

O valor do trabalho útil já é fornecido, sendo $W=200 \ J$. Para um processo isobárico (pressão constante), o trabalho pode ser calculado por:

$W=P*\Delta V \ \ \ \ \ (1)$

sendo

$W$: trabalho (em J)

$P$: pressão (em Pa)

$\Delta V$: variação de volume (em m³)

Logo, deve-se converter a pressão para Pascal. Sabe-se que 1 atm equivale a 101325 Pa. Assim, fazendo uma regra de três:

1 atm ---- 101325 Pa

5 atm ---- x Pa

x=5*101325

x=506625 Pa

Por fim, utilizando os dados na equação (1):

$W=P*\Delta V\\200=506625*\Delta V\\\Delta V=200/506625\\\Delta V=0.000395 \ m^{3}$

Resposta : A variação de volume é $\Delta V=0.000395 \ m^{3}$

Espero ter ajudado. Bons estudos!!