4- Escreva as expressões para o cálculo do trabalho realizado por um gás ideal em uma: isoterma, isobárica e uma isocórica.
Passo 1
O enunciado pede as expressões do trabalho realizado por um gás ideal em três processos: isoterma, isobárica e isocórica. O conteúdo é Termodinâmica de gases ideais, e vamos precisar da definição geral
e da equação de estado do gás ideal
Passo 2
Para qualquer processo, o trabalho é
O que muda em cada caso é como
varia com
.
Passo 3
No processo isoterma a temperatura fica constante (
const). Da equação de estado
então
Passo 4
No processo isobárico a pressão é constante (
const). Assim
Passo 5
No processo isocórico o volume é constante (
const), logo
e
Resposta
(a) Processo isoterma:
(b) Processo isobárico:
(c) Processo isocórico: