Suponha um gás que se expande
contra uma pressão de 1,20 atm. Calcule o trabalho realizado. R. - 60,8 J
Passo 1
Vamos resolver um exercício onde um gás se expande. A questão envolve entender o conceito de trabalho em processos gasosos na termodinâmica. Para resolver, precisamos saber a fórmula do trabalho realizado por um gás durante a expansão ou compressão e converter as unidades para que fiquem compatíveis.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular o trabalho realizado por um gás em uma expansão ou compressão isobárica (com pressão constante). A fórmula é:
Aqui,
é o trabalho,
é a pressão, e
é a variação do volume.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos no problema:
- Pressão
- Variação do volume
Antes de usar a fórmula, é importante que as unidades estejam no Sistema Internacional (SI). Precisamos converter a pressão de atmosferas para pascais (Pa) e o volume de litros para metros cúbicos (m³).
Passo 4
Vamos converter a pressão:
Então,
Agora, convertemos o volume:
Então,
Passo 5
Agora que temos as unidades convertidas, podemos aplicar a fórmula do trabalho:
Resposta
O trabalho realizado pela expansão do gás é de aproximadamente
.