Question

um gás ideal é comprimido isobaricamente como indica o gráfico.sejam A o estado inicial e B o estado final da massa gasosa. a temperatura inicial do gás é Ta= 300K


a) ) determine a temperatura final Tb do gás.

b)calcule, pelo, gráfico, o trabalho realizado no processo.

c) esse trabalho é realizado pelo gás ou sobre o gás? Por quê?

Answer 1

A figura que encontrei estava em baixa qualidade. Reformatei e está em anexo.

a) Considerando que o sistema é isobárico, a pressão é constante do início ao fim. Logo, a expressão que definirá o sistema é:

$\frac{V_{i}}{T_{i}} = \frac{V_{f}}{ T_{f}}$

Temos Vi = 3.10^-3 m³ e Ti = 300K e Vf = 1.10^-3 m³, logo:

$\frac{3.10^{-3}}{300} = \frac{1.10^{-3}}{T_{f}}$
$\frac{300.1.10^{-3}}{3.10^{-3}} = T_{f}$
$T_{f} = 100 K$

Logo, a temperatura final é de 100K.

b) O trabalho é dado pela área do retângulo. Entretanto seu valor será negativo, pois o gás recebeu uma compressão. Logo:

W = área
$W = (8.10^{3})*(1.10^{-3} - 3.10^{-3})$
$W = (8.10^{3})*(-2.10^{-3})$
$W = -16 J$

Logo, o trabalho realizado é de -16 Joules.

c)O trabalho é realizado sobre o gás, porque ele está sofrendo uma compressão. Se o gás se expandisse ele estaria realizando trabalho.