Calcule
em joules, quando
de um gás ideal se expande de um volume de
para
, a temperatura constante de
, se a expansão é realizada no vácuo.
Passo 1
O enunciado pede o trabalho
(em joules) realizado por
mol de um gás ideal que se expande de
L para
L a
, quando a expansão é feita no vácuo (expansão livre). O conteúdo principal é termodinâmica – cálculo de trabalho em processos de expansão.
Passo 2
Em termodinâmica o trabalho de expansão contra uma pressão externa
é dado por
onde
e
são os volumes inicial e final.
Passo 3
Na expansão livre a pressão externa é nula (
). Assim