Question

Uma amostra de gás perfeito sofre uma transformação cíclica ABCB conforme apresentado no diagrama. Determine o trabalho total do ciclo.

Answer 1

Calculando a área do triângulo (que é o que deve ser feito para saber o trabalho realizado), temos:

20-10=10 (altura)

2-1=1 (base)

área do triângulo é dada por: (b.h)/2, substituindo:

(10x1)2=5J

Mas, sabemos que o sistema realizou trabalho, logo:

-5J

Abraço

Answer 2

O trabalho total realizado pelo gás no ciclo apresentado é de -5 J.

Trabalho total realizado pelo gás após o ciclo ABC

Se o gás realizou o ciclo ABC para retornar para o ponto A inicial, o trabalho realizado será, no diagrama pressão x volume, a área compreendida pelas gráficas dos processos. Tendo as pressões e os volumes em unidades MKS, podemos calcular o trabalho como a área do triângulo ABC:

$W=\frac{\Delta P.\Delta V}{2}=\frac{10\frac{N}{m^2}.1m^3}{2}=5J$

O gás sofre uma compressão na transformação CA (na qual o trabalho é realizado sobre o gás) e uma expansão no trecho BC (em que o gás efetua trabalho). O trabalho recebido é maior ao trabalho efetuado, portanto, o trabalho é de -5 J.

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