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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 19.Exercício - Ex. 9

Um gás no interior de um cilindri se expande de um volume igual a 0,110 m 3 . O calor flui para dentro do sistema com uma tax suficiente para manter a pressão constante e igual a 1,80 × 10 5 P a durante a expansão. O calor total fornecido ao sistema é igual a 1,15 × 10 5 J .a) Calcule o trabalho realizado pelo gás.b) Calcule a variação da energia interna do gás.c) O resultado depende ou não do gás ser ideal? Justifique sua resposta.

Passo 1

E aí galera, beleza?

Bom, vamos utilizar a equação:

∆ U = Q - W

Para um processo de pressão constante,

W = p ∆ V

Temos que: Q = + 1,15 × 10 5 J , desde que o calor entra no gás.

Passo 2

  1. Assim, o trabalho realizado pelo gás é de:

    2. W = p ∆ V = 1,80 × 10 5   P a 0,320 m 3 - 0,110 m 3 = 3,78 × 10 4 J

    Passo 3

  2. E a variação da energia interna, ∆ U , é dada por:

    3. ∆ U = Q - W = 1,15 × 10 5   J - 3,78 × 10 4 J = 7,72 × 10 4   J

    Passo 4

  3. W = p Δ V para um processo de pressão constante e Δ U = Q - W se aplicam a qualquer material. A lei do gás ideal não foi usada e não importa se o gás é ideal ou não.

Resposta

  1. W = 3,78 × 10 4 J
  2. ∆ U = 7,72 × 10 4 J
  3. Não depende
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