O trabalho quando um pistão se move reversivelmente de um volume de 50 mL para um volume de 450 mL, contra uma pressão de 2,33 atm é:
A -84 J.
B -94 J.
C -152 J.
D +94 J
E -35 J.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de trabalho na física! A pergunta fala sobre um pistão que se move de um volume inicial de 50 mL para um volume final de 450 mL contra uma pressão constante de 2,33 atm. Para resolver isso, vamos precisar aplicar a fórmula do trabalho em processos isotérmicos, que envolve pressão, variação de volume e a conversão de unidades para obter o resultado em joules.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender a fórmula do trabalho realizado por um gás quando ele se expande ou comprime sob pressão constante. A fórmula é:
W = -P cdot De
Aqui, $ W $ é o trabalho, $ P $ é a pressão constante e $ \Delta V $ é a variação de volume.

Passo 3

Vamos calcular a variação de volume ($ \Delta V De V_i Vi é V_f $) é 450 mL. Então:
Vf
Para facilitar, vamos converter o volume de mililitros para litros:
De

Passo 4

Agora, já temos a pressão $ P = 2,33, atm $ e a variação de volume $ \Delta V = 0,4, L $. Substituindo esses valores na fórmula do trabalho:
P = 2,33, atm

Passo 5

Para converter o trabalho de atm·L para joules, usamos a relação:
1, atm cdot L = 101,325, J
Então:
W = -0,932, atm cdot L times 101,325, Jatm cdot L approx -94,5, J

Resposta

O trabalho realizado é aproximadamente -94 J, portanto, a alternativa correta é a letra B.

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