- Uma barra de
de
sólido é deixada evaporar completamente em um recipiente de volume igual a
a
. Calcule o trabalho produzido, se o sistema expande:
a) Isotermicamente contra uma pressão externa constante de 1 atm . Ao final do processo, a pressão do gás torna-se igual à pressão externa.
b) Isotérmica e reversivelmente até pressão final igual a 1 atm.
Suponha comportamento ideal para o
.
a) Isotermicamente contra uma pressão externa constante de 1 atm . Ao final do processo, a pressão do gás torna-se igual à pressão externa.
b) Isotérmica e reversivelmente até pressão final igual a 1 atm.
Passo 1
O enunciado diz que uma barra de massa
de
sólido evapora totalmente, mantendo-se a temperatura em
. A máquina de reação é um cilindro com pistão que, inicialmente, tem volume interno
e ao final do processo o gás ocupa o volume
tal que sua pressão é
Conteúdo da matéria: Trabalho de expansão de gás ideal, caso irreversível contra pressão constante e caso reversível isotérmico. Vamos precisar da lei dos gases ideais e das fórmulas
Conteúdo da matéria: Trabalho de expansão de gás ideal, caso irreversível contra pressão constante e caso reversível isotérmico. Vamos precisar da lei dos gases ideais e das fórmulas
Passo 2
Calcular a quantidade de matéria
:
Pela lei dos gases ideais, o volume final quando
é
Passo 3
Trabalho irreversível (isotérmico contra
constante):
Passo 4
Trabalho reversível isotérmico:
Resposta
(a)
.
(b) .
(b)