Suponha que de moléculas de um gás ideal, e , se expanda de a e atinja a pressão final de por dois caminhos diferentes.
a) O caminho A é uma expansão isotérmica reversível.
b) O caminho B tem duas partes. Na etapa 1, o gás esfria em volume constante até que a pressão atinja . Na etapa 2, ele é aquecido e se expande contra uma pressão constante igual a até que o volume atinja e .
Determine o trabalho realizado para os dois caminhos.
Passo 1
a) Pela fórmula da expansão isotérmica reversível,
Passo 2
b) Na etapa 1:
Como o volume é constante, .
Já que o trabalho se calcula como
Na etapa 2:
Como a pressão é constante,
Resposta
a)
b)
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