Determine qual o trabalho realizado por um gás em expansão, que teve seu volume alterado de 5.10^-6 m^3 para 10.10^-6 m^3, em uma transformação à pressão constante de 4.10^5 N / m^2.

Passo 1

O enunciado apresenta uma expansão de um gás em que a pressão é mantida constante e pede o trabalho realizado. O conteúdo é termodinâmica básica, em particular o cálculo de trabalho em uma transformação isobárica, para o qual precisamos da pressão p e da variação de volume De<a V.

Passo 2

Em uma transformação à pressão constante (isobárica), o trabalho W realizado pelo gás é dado por
W = p,De<a V = p,(Vf - Vi),,
onde Vi é o volume inicial e Vf é o volume final.

Passo 3

Identificamos os valores numéricos:
Vi = 5times10^-6,m^3, Vf = 10times10^-6,m^3, p = 4times10^5,N/m^2
Logo,
De<a V = Vf - Vi = (10times10^-6) - (5times10^-6) = 5times10^-6,m^3

Passo 4

Substituindo em W = p,De<a V, temos
W = l(4times10^5r),l(5times10^-6r) = 20times10^-1 = 2 J

Resposta

O trabalho realizado pelo gás é 2 J.

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