Lista de Exercícios Resolvidos de Trabalho de expansão de um gás

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Uma amostra de gás em um cilindro de volume 3,42L, em 248K e 2,47 atm, se expande até 7,39L por dois caminhos diferentes. O caminho A é isotérmico e a expansão é reversível. O caminho B envolve duas etapas. Na primeira, o gás é resfriado em volume constante até 1,19atm. Na segunda, o gás é aquecido e se expande contra uma pressão externa constante de 1,19atm, até o volume final de 7,39L. Calcule o trabalho realizado nos dois processos.

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Suponha que 1   m o l de moléculas de um gás ideal, 292 K e 3   a t m , se expanda de 8 L a 20 L e atinja a pressão final de 1,2   a t m por dois caminhos diferentes.

a) O caminho A é uma expansão isotérmica reversível.

b) O caminho B tem duas partes. Na etapa 1, o gás esfria em volume constante até que a pressão atinja 1,20   a t m . Na etapa 2, ele é aquecido e se expande contra uma pressão constante igual a 1,20   a t m até que o volume atinja 20 L e T = 292 K .

Determine o trabalho realizado para os dois caminhos.

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Suponha que 2 mols de C O 2 , tratado como um gás ideal, em 2 atm e 300K, são comprimidos isotérmica e reversivelmente até a metade do volume original, antes de serem usados para carbonatar a água. Calcule w.

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Calcule o trabalho em cada um dos seguintes processos, começando com uma amostra de gás em um sistema com pistão com T = 305 K , P = 1,75   a t m e V = 4,25 L :

a) expansão irreversível contra a pressão externa constante de 1 atm, até o volume final 6,25   L ;

b) expansão reversível isotérmica até o volume final 6,25   L .

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a) Calcule o trabalho associado à expansão isotérmica e reversível de 1 mol de gás ideal de 7L até 15,50L, em 25 o C .

b) Calcule o trabalho associado com a expansão adiabática irreversível da amostra de gás descrita na parte (a) contra uma pressão atmosférica constante de 760 Torr.

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Um gás ideal recebe calor e fornece trabalho após uma das transformações:

a) adiabática e isobárica.

b) isométrica e isotérmica.

c) isotérmica e adiabática.

d) isobárica e isotérmica.

e) isométrica e adiabática

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