Em seguida, a pressão do gás é aumentada, a temperatura constante, até que o volume original (ou seja volume do gás nas condições de , e ), seja novamente atingida. Encontre:
( 0,5 pontos) (e) Mostre o processo inteiro em um diagrama PV. Escolha escalas adequadas para os dois eixos.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um gás que inicialmente está sob uma pressão de e temperatura de . A pressão do gás será aumentada mantendo a temperatura constante até que o volume volte ao valor inicial. O conteúdo que vamos usar aqui é a Lei de Boyle, que relaciona pressão e volume de um gás a temperatura constante. Para resolver, vamos precisar entender como representar esse processo em um diagrama PV (Pressão vs. Volume).

Passo 2

Primeiro, é importante lembrar que, segundo a Lei de Boyle, para um gás mantido a temperatura constante, . Isso significa que se a pressão aumenta, o volume diminui proporcionalmente, e vice-versa.

Passo 3

Vamos imaginar o diagrama PV. No eixo horizontal (x), colocamos o Volume (V) e, no eixo vertical (y), a Pressão §. Nosso ponto inicial é e (volume inicial que será atingido novamente no final do processo).

Passo 4

O processo descrito envolve aumentar a pressão mantendo a temperatura constante até que o volume volta a ser . Isso implica que o gás passa por uma compressão isoterma (temperatura constante). No diagrama PV, isso será representado por uma curva hiperbólica que começa em , vai aumentando a pressão enquanto o volume diminui, e retorna a com uma pressão maior.

Passo 5

Para escolher as escalas dos eixos, precisamos considerar os valores de pressão e volume envolvidos. Como a pressão inicial é e a pressão aumenta, podemos escolher um eixo de pressão que vá de 0 a, por exemplo, . Para o volume, se considerarmos como 1 unidade, podemos ajustar o eixo de volume de 0 a, digamos, 2 unidades para acomodar a variação.

Passo 6

No diagrama, traçamos a curva hiperbólica que representa o aumento da pressão a volume constante. O processo começa no ponto , sobe verticalmente conforme a pressão aumenta e retorna para quando a pressão atinge o novo valor.

Resposta

O diagrama PV representa o processo como uma curva hiperbólica começando no ponto . Conforme a pressão aumenta mantendo a temperatura constante, o volume diminui, traçando uma curva para cima e para a esquerda. Finalmente, o volume retorna a com a nova pressão mais alta, completando o processo no ponto inicial de volume com a pressão aumentada.

Exercícios relacionados

Em seguida, a pressão do gás é aumentada, a temperatura constante, até que o volume original (ou seja volume do gás nas condições de , e ), seja novamente atingida. Encontre:
( 0,5 pontos) © A pressão do gás (em Pascal) após este processo.
O que é força de flutuação? O que a causa? Qual é a intensidade da força de flutuação que age sobre um corpo submerso cujo volume é V? Quais são a direção e a linha de ação da força de flutuação?
Um recurso as vezes utilizado quando há necessidade de medições de pressões pequenas é o de inclinar o manômetro para a obtenção de leituras mais precisas. O tubo inclinado ocasiona um deslocamento maior do menisco, se comparado aquele promovido pelo tubo na vertical. Este exercício tem por objetivo apresentar através de um exemplo simples a aplicação do manômetro inclinado. Calcule a pressão manométrica
Transforme as leituras abaixo em psi:
d) 50 in
Considere