Imagine um sistema constituido por 2 mols de
, a
, confinados num cilindro de seçăo reta uniforme de
, a 10 atm . O gás se expande até o pistăo se deslocar 0.2 m . Calcule:
e
considerando uma expansão isotérmica reversivel
Dados:
.
Dados:
Passo 1
O enunciado descreve
mol de
a
K e
atm confinados num cilindro de área de seção
cm
m
. O gás sofre expansão reversível e isotérmica até o pistão deslocar-se
m.
Conteúdo: processo isotérmico de gás ideal. Vamos usar a lei dos gases ideais para achar o volume inicial e, em seguida, a expressão do trabalho reversível isotérmico
Conteúdo: processo isotérmico de gás ideal. Vamos usar a lei dos gases ideais para achar o volume inicial e, em seguida, a expressão do trabalho reversível isotérmico
além de
para gás ideal em processo isotérmico e da primeira lei da termodinâmica
.
Passo 2
O aumento de volume é dado por
Passo 3
Calculamos o volume inicial
via
Convertendo
atm para pascal:
Então
Logo o volume final é
Passo 4
Para expansão isotérmica reversível o trabalho realizado pelo gás é
Calculando o argumento do logaritmo
Assim
Passo 5
Para gás ideal em processo isotérmico temos
Pela primeira lei, se
é o trabalho realizado pelo gás, então