Suponha um gás que se expande 500 mL(0,500 L) 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:
W = -P times De
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:
1 , atm = 101325 , Pa
Então,
P = 1,20 , atm times 101325 , Paatm = 121590 , Pa
Agora, convertemos o volume:
1 , L = 0,001 , m^3
Então,
De

Passo 5

Agora que temos as unidades convertidas, podemos aplicar a fórmula do trabalho:
W = -P times De
W = -121590 , Pa times 0,0005 , m^3
W = -60,795 , J

Resposta

O trabalho realizado pela expansão do gás é de aproximadamente .

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