Um gás sofre expansão isobárica de \mathbf{2} L para \mathbf{6} \mathbf{L} sob pressão de \mathbf{2} \mathbf{a t m}. Calcule o trabalho ( 1 \mathrm{~atm} \cdot \mathrm{~L}=101,3 \mathrm{~J} ).

Passo 1

O enunciado descreve uma expansão isobárica de um gás que passa de 2,L para 6,L sob pressão constante de 2,atm. O conteúdo aqui é termodinâmica — trabalho em processo isobárico — e vamos usar a fórmula
W = P \,\Delta V
e depois converter de \mathrm{atm\cdot L} para joules, lembrando que
1\:\mathrm{atm\cdot L} = 101,3\:\mathrm{J}.

Passo 2

Calcular a variação de volume \Delta V:
\Delta V = V_{\text{f}} - V_{\text{i}} = 6\:\mathrm{L} - 2\:\mathrm{L} = 4\:\mathrm{L}.

Passo 3

Aplicar a fórmula do trabalho em processo isobárico em unidades de \mathrm{atm\cdot L}:
W = P\,\Delta V = 2\:\mathrm{atm} \times 4\:\mathrm{L} = 8\:\mathrm{atm\cdot L}.

Passo 4

Converter o valor obtido para joules usando a relação dada:
W = 8\:\mathrm{atm\cdot L}\times 101,3\:\mathrm{J/(atm\cdot L)} = 810,4\:\mathrm{J}.

Resposta

O trabalho realizado pela expansão isobárica é 810,4\:\mathrm{J}.

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