Uma bexiga vazia tem volume desprezível; cheia, o seu volume pode atingir
. O trabalho realizado pelo ar para encher essa bexiga, à temperatura ambiente, realizado contra a pressão atmosférica, num lugar onde o seu valor é constante e vale
, é no mínimo de
a) 4 J
b) 40 J
c) 400 J
d) 4.000 J
e) 40.000 J
a) 4 J
b) 40 J
c) 400 J
d) 4.000 J
e) 40.000 J
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma bexiga vazia que, quando cheia, ocupa um volume de
. Queremos descobrir qual é o trabalho realizado pelo ar para encher essa bexiga, considerando que a pressão atmosférica é constante e igual a
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de trabalho em termodinâmica, especificamente o trabalho realizado por uma pressão constante.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a fórmula do trabalho realizado por uma pressão constante. O trabalho
pode ser calculado usando a fórmula:
Onde:
-
é a pressão constante. -
é a variação de volume.
Nesse caso, a pressão
é dada como
e o volume final
é
.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 4
Vamos fazer a multiplicação:
Resposta
O trabalho realizado pelo ar para encher a bexiga é de 400 J.