Enunciado

Expresse o trabalho efetuado por um gás de van der Waals durante uma expansão isotérmica reversível em variáveis reduzidas e encontre uma definição de trabalho reduzido que torna a expressão global independente da natureza do gás. Calcule o trabalho para a expansão isotérmica reversível ao longo da isoterma crítica de V c até X V c .

Passo 1

E aí pessoal? Vamos lá matar essa questão?

O trabalho será dado por:

w = - ∫ V 1 V 2 p d   V

w = - 8 n a 27 b T r l n l n   V t , 2 - 1 3 V t , 1 - 1 3   - n a 3 b ( 1 V t , 2 - 1 V t , 1 )

w t = - 8 9   n T t l n l n   V t , 2 - 1 3 V t , 1 - 1 3 - n ( 1 V t , 2 - 1 V t , 1 )  

Passo 2

Ao longo da isotermo crítica T r = 1 ; V r , 1 = 1   e   V r , 2 = x , logo vamos ter que:

w t n = - 8 9 l n l n   3 x - 1 2 - 1 x + 1  

Resposta

w t = - 8 9   n T t l n l n   V t , 2 - 1 3 V t , 1 - 1 3 - n ( 1 V t , 2 - 1 V t , 1 )  

w t n = - 8 9 l n l n   3 x - 1 2 - 1 x + 1  

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