Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Ciclos

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, volume 2 , 8º ed. Rio de Janeiro: LTC , 2008, pp 213. x-y 93

Uma amostra de gás se expande de V 1 = 1,0   m 3 e p 1 = 40   P a para V 2 = 4,0   m 3 e p 2 = 10   P a seguindo a trajetória B do diagrama p - V da figura abaixo. Em seguida, o gás é comprimido de volta para V 1 , seguindo a trajetória A ou a trajetória C . Calcule o trabalho líquido realizado pelo gás para o ciclo completo ao longo a da trajetória B A e b da trajetória B C .

Passo 1

Sabemos que o trabalho de um ciclo é igual a área interna do ciclo. E se o sentido for horário é positivo se for anti-horário é negativo.

a   Então para calcular o trabalho do ciclo B A vamos fazer a área desse triângulo

A = b . h 2

A = 3.30 2

A = 45

Como o sentido é anti-horário o trabalho é negativo assim

W B A = - 45   J  

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b   Faremos o mesmo para o triangulo B C

A = 3.30 2

A = 45

Como o sentido é horário

W B C = 45   J

Resposta

a   W B A = - 45   J

b   W B C = 45   J

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