Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 44
Um gás é mantido a uma pressão constante ele 20 atm enquanto se expande de um volume ele 5 x J0-3m3 para um volume ele 9 x 1Q-3m3. Que quantidade ele energia na forma de calor lhe eleve ser fornecida para (a) manter sua energia interna constante, (b) aumentar sua energia interna da mesma quantidade cio trabalho externo realizado. Expresse o resultado em calorias e em joules.
Passo 1
A energia é conservada. Da equação (9-52) e (9-53):
onde (U-U0) é a energia interna do sistema e Q é o trabalho externo expresso como calor. O trabalho de expansão feito pelo gás pode ser calculado da Eq. (9-19) como:
Logo,
Assim, temos que:
Como temos que 4,184 J é uma caloria, então:
Passo 2
(b) Se quisermos aumentar a energia interna na mesma quantidade de trabalho externo não realizado, se deve fornecer uma quantidade de calor:
Resposta