Professor: Diego Caitano de Pinho
Disciplina: Termodinâmica
Considere: Constante Universal do Gases R=8,3114 JK^-1 mol^-1
Problemas Conceituais
Um gás ideal contido num cilindro pistão é aquecido com 2 kJ durante um processo isotérmico. Qual é o trabalho envolvido?

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que temos um gás ideal num cilindro-pistão, que sofreu um processo isotérmico (ou seja, temperatura constante) e recebeu calor de 2 kJ. A gente quer descobrir qual é o trabalho realizado.
Matéria envolvida: Termodinâmica – primeira lei e propriedades do gás ideal.
O que vamos usar:
  1. Num processo isotérmico de gás ideal, a variação de energia interna .
  2. Primeira lei da termodinâmica: .

Passo 2

Explicando a teoria: para um gás ideal, a energia interna depende só da temperatura. Se a temperatura não muda ( De), então
Ou seja, nenhuma energia interna varia.

Passo 3

Agora aplicamos a primeira lei:
De
Como 0 = Q - W Longrightarrow W = Q , temos

Passo 4

Sabemos do enunciado que W = 2,kJ . Logo,

Resposta

O trabalho realizado pelo gás durante o processo isotérmico é .

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