Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 19.Exercícios - Ex. 5
Enquanto 0,305 mol de um gás ideal passa por uma compressão isotérmica a , de trabalho é realizado sobre ele pelo meio ambiente. (a) Se a pressão final é qual é a pressão inicial? (b) Desenhe um diagrama do processo.
Passo 1
Faaaaala meu povo, bora pra mais uma questão do nosso livro!
Para iniciar a resolução primeiramente vamos anotar alguns dados que foram fornecidos:
Nos é dado um gás ideal com vários moles que sofre uma compressão isotérmica, o que significa que a temperatura é constante e o trabalho é negativo e igual a .
Convertendo a temperatura, temos:
Agora vamos seguir com a resolução.
Passo 2
Letra a)
A pressão final e somos solicitados a calcular a pressão inicial . Assim temos o trabalho realizado e para calcular a pressão inicial encontraríamos uma relação entre a pressão e o trabalho realizado.
O trabalho realizado quando a pressão varia é dado por:
Queremos encontrar o valor de em função de para completar a integração. Então, pela lei do gás ideal, a pressão pode ser expressa:
Com o valor de na integração e pegue o termo constante fora da parte integrada e avalie a integração:
Pela lei dos gases ideais, podemos obter:
Por substituição ficamos com:
Substituindo os termos e colocando em função de, temos:
Passo 3
Letra b)
Como o trabalho realizado é sobre o gás. O volume diminuiria à medida que a pressão aumentasse e o diagrama seria:
Chegamos ao fim de mais uma questãozinha!
Tudo certo? Te vejo na próximaaaaa!
Resposta
Letra a)
Letra b)