3- Calcule o volume final de um mole de um gás ideal, inicialmente a
e a pressão de 1 atm , considerando que ele absorve 2000 cal de calor durante a expansão isotérmica reversivel. Dado:
Passo 1
O enunciado pede o volume final de
mol de gás ideal submetido a uma expansão isotérmica e reversível a
, com pressão inicial
, quando esse gás absorve
. O conteúdo da matéria é Termodinâmica dos Gases Ideais, usando a relação de trabalho em processo isotérmico reversível e a conversão de calorias para joules.
Passo 2
Calculamos o volume inicial
pela equação de estado
. Convertendo
para pascal (
) e usando
, temos:
Passo 3
Em processo isotérmico reversível de gás ideal, o calor absorvido
iguala ao trabalho
, dado por
Convertendo
para joules (
),
Como
, isolamos a razão de volumes:
portanto
Passo 4
Multiplicamos pela
obtida:
Resposta
O volume final é aproximadamente
.