Uma amostra de 2 mol de He se expande isotermicamente, a
, de
a
, calcule o trabalho realizado pelo gás contra uma pressão externa constante igual a pressão final do gás:
Passo 1
O enunciado dá uma amostra de
mol de hélio que se expande isotermicamente a
de um volume inicial
até um volume final
, contra uma pressão externa constante igual à pressão final do gás. Para resolver precisamos:
– Conversão de unidades e temperatura para SI.
– Lei dos gases ideais para obter
.
– Fórmula do trabalho realizado pelo gás contra pressão constante:
– Conversão de unidades e temperatura para SI.
– Lei dos gases ideais
– Fórmula do trabalho realizado pelo gás contra pressão constante:
Passo 2
Convertemos tudo para unidades SI:
– Temperatura:
– Temperatura:
– Volume inicial:
– Volume final:
Passo 3
Calculamos a pressão final
do gás usando a lei dos gases ideais com
:
Como a pressão externa é igual a
, temos
Passo 4
O trabalho realizado pelo gás (positivo quando o gás realiza trabalho) é