Um sistema gasoso ideal troca (recebe ou cede) 150 cal de calor com a vizinhança. Determine, em Joules, o trabalho realizado para:
compressão isotérmica;
compressão isotérmica;
Passo 1
O enunciado diz que um gás ideal sofre compressão isotérmica e troca
cal de calor com a vizinhança. Queremos calcular o trabalho no processo. Vamos usar a primeira lei da termodinâmica e a conversão de unidades (
cal =
J).
Passo 2
A primeira lei é
onde
é o trabalho realizado pelo gás. Em processo isotérmico de gás ideal,
. Logo,
Passo 3
Em compressão isotérmica o gás cede calor, então
cal. Convertendo para joules:
Como
, o trabalho realizado pelo gás é
Passo 4
Se quisermos o trabalho realizado sobre o gás (pela vizinhança), basta trocar o sinal: