Calcular el trabajo realizado cuando un gas se expande desde un volumen de 1 litro a la presión de 8 atm hasta un volumen de 10 litros en los siguientes casos:
Proceso isotérmico.
Proceso isotérmico.
Passo 1
O enunciado pede o trabalho realizado por um gás ideal que se expande isotermicamente de
,L sob pressão inicial
,atm até
,L. Para resolver precisamos da definição de trabalho em processos reversíveis e da equação de estado dos gases ideais.
Passo 2
Em um processo reversível, o trabalho realizado pelo gás é
Como o processo é isotérmico para gás ideal, vale
ou seja
Passo 3
Substituindo
na integral, temos
Agora substituímos os valores numéricos em unidades de litr
tm:
Passo 4
Para converter para joules usamos
,
tm
,J:
Resposta
O trabalho realizado no processo isotérmico é