em um processo a pressão constante de 2,0 .10a5° n/m a2° um gás aumenta seu volume de 8.10a-6° m a3° para 13.10a-6°. Calcule o trabalho realizado pelo gás
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de trabalho em termodinâmica! A gente tem um gás que está sob uma pressão constante de $ 2,0 \times 10^5 , N/m^2 $ e seu volume aumenta de $ 8,0 \times 10^{-6} , m^3 $ para $ 13,0 \times 10^{-6} , m^3 $. O que precisamos calcular aqui é o trabalho que esse gás realiza durante esse processo. Para isso, vamos usar a fórmula do trabalho em processos de pressão constante.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular o trabalho ($ W $) feito por um gás quando há uma expansão ou compressão a pressão constante. A fórmula é:
Onde:
- $ W $ é o trabalho
- $ P $ é a pressão constante
- $ \Delta V $ é a variação de volume
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos no enunciado e substituir na fórmula. A pressão constante $ P $ é $ 2,0 \times 10^5 , N/m^2 $.
A variação de volume $ \Delta V $ é a diferença entre o volume final e o volume inicial:
Passo 4
Vamos calcular essa variação de volume:
Passo 5
Agora que temos $ \Delta V $, vamos substituir os valores na fórmula do trabalho:
Passo 6
Vamos fazer a multiplicação:
Simplificando:
Resposta
O trabalho realizado pelo gás é de 1,0 Joule.