Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Gases

Uma amostra de gás se expande a partir de uma pressão e um volume iniciais de  10,8   P a  e  3   m ³  para um volume final de 5 m³. Durante a expansão, a pressão e o volume são relacionados pela equação  p   =   a   V ³, onde  a   =   0,4   N / m ¹ ¹

O trabalho realizado ​ sobre o gás durante a expansão vale: 

A   - 54,4   J  

B   - 21,6   J  

( C )   +   21,6   J  

( D )   +   54,4   J  

E   - 100,0   J

    ​

Passo 1

Como vimos na teoria o trabalho exercido por um gás é dado pela integral de pressão vezes volume.

W = ∫ P . d V

O enunciado nos fornece que o volume varia de 3 para 5 m 3 , e como varia a pressão nesse processo, então temos

W = ∫ 3 5 0,4 . V 3 . d V

Fazendo a integral dessa função temos

W = 0,4   5 4 4 - 3 4 4

W = 0,1   625 - 81 = 54,4   J

Beleza, mas cuidado esse é o trabalho exercido pelo gás, então o trabalho sobre o gás é dado por - 54,4   J , para que o trabalho do sistema continue sendo 0 .

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Resposta

Alternativa A

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