A Fig. 4.9 representa um cilindro com paredes termicamente isoladas, que contém um êmbolo móvel e sem atrito, também isolado termicamente. Em cada lado do êmbolo, há n moles de um gás ideal. A pressão P 0 , o volume V 0 e a temperatura T 0 iniciais siio as mesmas em ambos os lados do embolo. O valor de γ para o gás é 1,50, e c c e independente da temperatura, por meio de uma bobina aquecedora do lado esquerdo do embolo, o calor e fornecido lentamente ao gás deste lado. Ele se expande e comprime o gás do lado direito, até que sua pressão tenha aumentado para 27 p 0 8 . Em termos de n ,   c v   e   T 0 ,

a) quanta trabalho é feito obre o gás do lado direito?

b) qual é a temperatura final do gás it direita?

c) qual é a temperatura final do gás it esquerda?

d) quanta calor flui para o gás à esquerda?

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears e Salinger A Fig. 4.9 representa um cilindro com paredes termicamente isoladas, que contém um êmbolo móvel e sem atrito, também isolado termicamente. Em cada lado do êmbolo, há n moles de um gás ideal. A pressão P 0 , o volume V 0 e a temperatura T 0 iniciais siio as mesmas em ambos os lados do embolo. O valor de γ para o gás é 1,50, e c c e independente da temperatura, por meio de uma bobina aquecedora do lado esquerdo do embolo, o calor e fornecido lentamente ao gás deste lado. Ele se expande e comprime o gás do lado direito, até que sua pressão tenha aumentado para 27 p 0 8 . Em termos de n ,   c v   e   T 0 ,

a) quanta trabalho é feito obre o gás do lado direito?

b) qual é a temperatura final do gás it direita?

c) qual é a temperatura final do gás it esquerda?

d) quanta calor flui para o gás à esquerda?

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então galerinha antes de determinar os itens selecionados temos que analisar a figura,

Temos com isso na letra (a) para determinarmos o trabalho sobre o gás fica,

f = n 2 → f = n c v t 0 2

Já para a letra (b) para determinarmos a temperatura final temos,

T = T 0 2           c o m ,     T 0 = 3 T 0

Ficando,

T = 3 T 0 2

Já para a letra ( c ) para determinar a temperatura final do gás, temos

C p T - T 0 = 2 2,625 - T 0 = 0

Temos,

T 0 = 5,25 T 0

E por fim na letra (d) para o calor que flui o gás para esquerda temos,

f = n T f 0 2 → f = n T 2 2 = n T

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) f = n c v t 0 2

b) T = 3 T 0 2

c) T 0 = 5,25 T 0

d) f = n T

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