Question

Um gas perfeito esta contido em um cilindro fechado com um pistao movel esse sistema pode ser levado de um estado inicial A ate um um estado final C seguindo dois processos distintos AC e ABC calcule a diferenca entre o trabalho realizado pelo caminho AC e pelo caminho ABC

Answer 1

Olá!

O conceito de trabalho na física está relacionado com uma força e um deslocamento, quando estamos falando de gases, o trabalho de um gás pode ser relacionado ao deslocamento causado por um gás devido a agitação de suas partículas, que causa a "força".

Podemos calcular o trabalho de um gás através da equação: W = p × ΔV, onde:

W = trabalho, medido em Joule (J).
p = pressão, medida em Newton por metro quadrado (N/m²).
ΔV = variação de volume, medida em metro cúbico (m³).

* Vale lembrar também que o trabalho realizado por um gás também é numericamente igual a área de uma figura quando estes dados estão dispostos em um gráfico.

Sendo assim, vamos calcular o trabalho realizado pelo gás no caminho AC:

W = área do trapézio
W = (B + b) × h / 2
W = (9.10^4 + 6.10^4) × 2.10^-3 / 2
W = 15.10^4 × 2.10^-3 / 2
W = 300 / 2
W = 150 J.

Agora, vamos calcular o trabalho realizado pelo gás no caminho ABC:

W = p × ΔV
W = 6.10^4 × (4.10^-3 - 2.10^-3)
W = 6.10^4 × 2.10^-3
W = 120 J.

Agora que calculamos o valor do trabalho realizado pelo gás nos dois caminhos, podemos encontrar a diferença:

W = 300 - 120
W = 180 J.

Portanto, a diferença entre o trabalho realizado pelo gás no caminho AC e pelo caminho ABC é de 180 J.

Answer 2

Resposta:

Segue na imagem em anexo os cálculos:

No item a, vamos calcular a área debaixo da reta AC e da reta AB (já que de B para C não é realizado trabalho). A área será igual ao trabalho realizado.

No item b, vamos usar o balanço energético, ΔU = Q - W. A quantidade de calor Q nos é dita para cada caso no enunciado, e o trabalho W é o que já vamos ter calculado no item a.

O enunciado tá um pouco diferente do que eu tinha aqui, mas a diferença entre o trabalho realizado é de 30 Joules oras. Se em AC o trabalho é de 150 J e em ABC é de 120 J.

Explicação: