Quando
foram adicionados como calor a
de um certo gás ideal, o volume do gás variou de
para
, enquanto a pressão permaneceu em
. Qual foi o trabalho realizado pelo gás?
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos
de um gás ideal a uma pressão constante de
. Quando adicionamos
de calor, o volume do gás aumenta de
para
. Queremos descobrir qual foi o trabalho realizado pelo gás durante esse processo. Para resolver, vamos usar a fórmula do trabalho em processos a pressão constante:
onde
é o trabalho,
é a pressão, e
é a variação de volume.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a variação de volume (
). O volume inicial era
e passou para
.
Passo 3
Agora, precisamos converter o volume de centímetros cúbicos para metros cúbicos, já que a pressão está em atmosferas e a unidade padrão de trabalho é o joule (J), que usa metros e pascais.
Passo 4
Vamos converter a pressão de atmosferas para pascais (Pa). Sabemos que:
Então,
Passo 5
Agora, aplicamos a fórmula do trabalho com as unidades convertidas:
Resposta
O trabalho realizado pelo gás foi aproximadamente
.