Considere agora que o trabalho seja realizado reversivelmente, até uma pressão final de 1 atm, com a mesma variação de volume e também a uma temperatura constante de 298 K . Calcule o trabalho realizado e o calor fornecido ao sistema.
Passo 1
O enunciado pede o trabalho reversível e o calor fornecido a um sistema durante uma expansão isoterma a
, que parte de um volume inicial
e chega a um volume final
tal que a pressão final é
. Diz também que “a variação de volume é a mesma” de um caso anterior, mas não fornece valores numéricos para
,
ou para o número de mols
do gás.
Passo 2
Em uma transformação isotérmica reversível de um gás ideal, o trabalho realizado pelo sistema (tomando positivo o trabalho realizado sobre o sistema, convencionamos) é dado por
Passo 3
Como a transformação é isotérmica, a variação de energia interna
do gás ideal é zero, logo da primeira lei da termodinâmica
Passo 4
Para obter valores numéricos de
e
seria necessário conhecer:
- o número de mols
do gás; - os volumes inicial
e final (ou a razão ).
Sem esses dados não é possível calcular os valores numéricos de trabalho e calor.
Resposta
Não há dados suficientes (
,
,
ou sua razão) para calcular numericamente
e
.