A
, o fator de compressibilidade de um gás é dado por:
, com
em Pascal. Calcular o trabalho realizado pelo gás numa expansão isotérmica ( 300 K ), em que a pressão do gás passa de 50 para 30 bar , admitindo-se que:
a expansão é quase-estática (
)
a expansão é quase-estática (
Passo 1
O enunciado trata da expansão isotérmica reversível (
K) de um mol de gás real, cujo fator de compressibilidade é
com
em pascal. Queremos o trabalho
por mol na expansão de
bar até
bar.
Passo 2
Para um processo isotérmico reversível vale
Como, por mol,
podemos mudar a variável de integração de
para
. Usando
e tomando
, obtém-se
Passo 3
Com
, onde
e
, calculamos
e também
Substituindo em
simplifica-se para
Passo 4
Convertendo
bar e
bar em pascal (
bar
Pa) e usando
J/(mol K),
K, obtemos
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