Uma amostra de gás Hélio expande do estado inicial (, e ) até o estado final onde . Sabendo que a expansão é politrópica com , determine o trabalho realizado no processo.
Passo 1
O enunciado pede o trabalho realizado em um processo politrópico que vai do estado 1 (estado inicial) ao estado 2 (estado final) A fórmula de trabalho desse tipo de processo para expoentes diferentes de 1 é mostrada abaixo.
O problema nos diz o valor das seguintes variáveis:
Vemos, desta forma, que só falta achar o para terminar essa conta! Como podemos fazer isso então? Lembrando da seguinte fórmula de processo politrópico:
Reorganizando a fórmula, encontramos o volume final .
Depois de conhecer essa fórmula, estamos prontos para começar a calcular!
Passo 2
Começamos o cálculo a partir da determinação do volume final.
Colocando esse valor na fórmula de trabalho, chegamos no resultado que a gente queria!