Enunciado

Uma amostra de um gás ideal de 1,00 mol (g 51,40) é levada pelo ciclo de Carnot descrito na Figura Ativa 18.6. No ponto A, a pressão é 25,0 atm e a temperatura é 600 K. No ponto C, a pressão é 1,00 atm e a temperatura é 400 K. (a) Determine as pressões e volumes nos pontos A, B, C e D. (b) Calcule o trabalho total realizado por ciclo.

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Para calcularmos o volume de um gás ideal, vamos usar:

V = n R T P

Além disso, para processos isotérmicos e adiabático:

P V → c o n s t a n t e

P V γ → c o n s t a n t e

Show, vamos dar uma olhada no gráfico do nosso problema

Vamos destacar aqui algumas informações

n = 1,00   m o l

γ = 1 , 4 0

P A = 25 , 0   a t m = 2,5325 × 10 6   P a

T h = 600   K

P C = 1,00   a t m = 1,013 × 10 5   P a

T C = 400   K

Beleza, vamos começar calculando o volume do ponto A:

V A = n R T A P A

V A = 1,00 × 8,314 × ( 600 ) 2,5325 × 10 6   = 1,97 × 10 - 3   m ³

Beleza, agora vamos calcular o volume do ponto C:

V C = n R T C P C

V C = 1,00 × 8,314 × ( 4 00 ) 1 , 01 3 × 10 5   = 32 , 8 × 10 - 3   m ³

Beleza, agora vamos calcular o volume do ponto D:

V D = ( P A V A γ P C V C ) 1 γ - 1

V D = ( 25,0 × ( 1,97 × 10 - 3 ) 1,40 1,00 × 32,8 × 10 - 3   ) 1 1,40 - 1

V D = 5,44 × 10 - 3   m ³

Beleza, agora vamos calcular o volume do ponto B:

V B = P A V A P B

V B = 25,0 × 1,97 × 10 - 3   4,14

V B = 1,19 × 10 - 2   m ³

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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