Durante alguns processos reais de expansão e compressão em arranjos pistão-cilindro, observou-se que os gases obedecem à relação , onde e são constantes. Calcule o trabalho realizado considerando um gás que se expande de 350 kPa e 0,03 para um volume final de 0,2 , com .
Passo 1
O enunciado está falando de uma expansão politrópica, e utilizando a expressão da transformação politrópica conseguimos encontrar a pressão final do gás para que então possamos calcular seu trabalho, daí:
Passo 2
Temos que o trabalho pode ser calculado da seguinte forma,
Não temos a pressão constante, por isso:
Resposta
Assim, o trabalho realizado pelo gás foi de 12,88 kJ.