Enunciado
Cálculo - Cálculo com Geometria Analítica Volume 1 - 3ª Edição - Louis Leithold- Ed: 3º - Capítulo 7.Revisão - Ex. 51
51. Quando um gás está em expansão ou com pressão adiabática (sem ganho ou perda de calor), então a taxa de variação da pressão em relação ao volume varia diretamente com a pressão e inversamente com o volume. Se a pressão for N/m2 quando o volume for m3, e a pressão e o volume iniciais forem respectivamente N/m2 e m3, mostre que
Passo 1
Temos as pressões e volumes, vamos achar um para relacionar o produto pressão com volume. É tranquilo, vai por mim.
Passo 2
A questão fala de “taxa de variação da pressão em relação ao volume” que é .
E como varia diretamente com e inversamente com , podemos escrever assim:
( é uma constante)
Passo 3
Deixando volume com e pressão com
Passando todo mundo pro mesmo lado da igualdade...
Integrando esses termos, temos:
( é um valor qualquer)
Das propriedade do , jogamos o pro expoente de e a soma de de e é o mesmo que do produto entre eles, assim ó:
Então:
Tirando o (colocando elevado aos dois termos):
(continua constante do lado direito)
Passo 4
Temos os valores iniciais para e , que são e , que são constante!
Então podemos escrever C assim:
( continua sendo constante, elevamos a também pra ficar igual ao lado esquerdo da equação de )
Substituindo...
Prontinho
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)