Uma amostra de 2 mol de He se expande isotermicamente, a
, de
a
, calcule o trabalho realizado pelo gás reversivelmente:
Passo 1
O enunciado diz que temos uma amostra de
mol de hélio que se expande isotermicamente a
de
para
. O conteúdo é termodinâmica de gases ideais e vamos usar a fórmula do trabalho reversível em processo isotérmico:
que nos dá o trabalho realizado pelo gás (positivo).
Passo 2
Convertemos os volumes para a mesma unidade e achamos a razão:
O volume inicial é
O volume inicial é
e o volume final é
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Passo 3
Passamos a temperatura para Kelvin:
Passo 4
Substituímos na expressão do trabalho reversível de um gás ideal em expansão isotérmica:
Passo 5
Calculamos numericamente:
Resposta
O trabalho realizado pelo gás é de aproximadamente
.