Enunciado
Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 4
Um gás ideal, originalmente a uma temperatura e pressão , é comprimido reversivelmente contra um pistão ate que seu volume seja a metade do seu volume original. A temperatura do gás é alterada durante o processo, de modo que a cada instante a relação seja satisfeita, onde é uma constante. (a) Faca um diagrama do processo no plano . (b) Encontre o trabalho feito pelo gás, em termos de e .
Passo 1
(a) Inicialmente temos que , então
Lembrando o fato que o gás é comprimido até a metade do seu volume original
Isolando
Usando a equação dos gases ideais
Depois de calcular o valor das variáveis, podemos representar nosso gráfico, onde o gás é comprimido do ponto A ao ponto B.
Passo 2
(b) Calculando o trabalho:
Lembrando que
Usando a equação dos gases ideais e
O trabalho seria:
Substituindo
Finalmente o trabalho é:
Resposta
b)