17.9 Um sistema é comprimido por uma pressão externa de 8,00 atm de um volume inicial de
a um volume final de
. Calcule (a) o trabalho realizado
pelo sistema sobre as suas vizinhanças, (b) o trabalho realizado pelas vizinhanças sobre o sistema. Expresse suas respostas em atmosfera-litro e em joules.
pelo sistema sobre as suas vizinhanças, (b) o trabalho realizado pelas vizinhanças sobre o sistema. Expresse suas respostas em atmosfera-litro e em joules.
Passo 1
O enunciado descreve uma compressão a pressão externa constante
atm, do volume inicial
mL ao volume final
mL. O conteúdo é trabalho a pressão constante. Adotamos a convenção de sinal: o trabalho realizado pelo sistema sobre as vizinhanças é
e o trabalho realizado pelas vizinhanças sobre o sistema é
Passo 2
Converter os volumes de mililitros para litros e calcular
:
Passo 3
Calcular o trabalho realizado pelo sistema sobre as vizinhanças em litro-atm:
Passo 4
O trabalho realizado pelas vizinhanças sobre o sistema é o oposto:
Passo 5
Converter para joules usando
:
Resposta
(a) Trabalho realizado pelo sistema sobre as vizinhanças:
.
(b) Trabalho realizado pelas vizinhanças sobre o sistema:
.