Um gás ideal ocupa
à pressão inicial de
se expande isotermicamente até tingir a pressão de 202 kPa e, enseguida, é resfriado à pressão constante até voltar ao volume inicial.
(a) (1pt.) Determine o trabalho realizado pelo gás ideal no processo a temperatura constante.
(b) (1pt.) Calcule o trabalho realizado sobre o gás ideal no processo de compressão.
(a) (1pt.) Determine o trabalho realizado pelo gás ideal no processo a temperatura constante.
(b) (1pt.) Calcule o trabalho realizado sobre o gás ideal no processo de compressão.
Passo 1
O enunciado trata de um gás ideal que passa por dois processos: primeiro uma expansão isotérmica de
até atingir a pressão
, e em seguida uma compressão à pressão constante
retornando ao volume inicial
. Vamos usar a fórmula do trabalho em processo isotérmico e a do trabalho a pressão constante.
Passo 2
Na expansão isotérmica vale
.
Passo 3
O trabalho realizado pelo gás na expansão isotérmica é
Calculando,
logo
Passo 4
Na compressão a pressão constante
, o trabalho realizado sobre o gás é
Como
e
,
Resposta
(a)
,J
(b) ,J
(b)