Ar (assuma gás ideal,
e
) a 50 bar é expandido até o dobro de seu volume inicial através de diferentes processos (reversíveis). Determine a pressão final do gás e a razão entre a sua temperatura final e inicial para cada processo. Avalie também se o calor envolvido em cada processo é positivo ou negativo.
De forma isotérmica
De forma isotérmica
Passo 1
O enunciado trata de um gás ideal de argônio a
bar que se expande reversivelmente até
de forma isotérmica. Para esse processo temos
e vale a equação de estado
Como a temperatura não muda, não precisamos dos valores de
e
para encontrar
nem a razão de temperaturas.
Passo 2
Aplicando a conservação
com
, obtemos
Passo 3
Em processo isotérmico a temperatura é constante, logo
Passo 4
Num processo isotérmico de gás ideal vale
, logo
. Como há expansão reversível, o trabalho
(o sistema faz trabalho sobre o arredor), então
Resposta
O calor trocado é positivo (