Question

Qual o trabalho realizado por um gás que se expande isobaricamente de 2 litros para 200 litros, a uma pressão de 20 atm? Dados:
1L = 10^-3 m^3
1,0 atm = 1.10^5 N/m^2​

Answer 1

Primeiro vamos anotar os dados que temos:

Transformação Isobárica: Pressão constante

V₀ = volume inicial = 2 litros

V = volume final = 200 litros

P = pressão = 20 atm

Calculando a variação de volume (ΔV):

ΔV = V - V₀

ΔV = 200 - 2

ΔV = 198 l

Convertendo litros em m³:

1 L = 10⁻³ m³

198×(1 L) = 198×(10⁻³ m³)

198 L = 0,198 m³

A pressão (P) é de 20 atm. Temos que converter atm para N/m²

1 atm = 10⁵ N/m²

20×(1 atm) = 20×(10⁵ N/m²)

20 atm = 20×10⁵ N/m²

Já temos a pressão (P) e a variação de volume (ΔV). Temos que aplicar na fórmula do trabalho de um gás e encontrar o valor:

τ = P×ΔV

τ = (20×10⁵ N/m²)×(0,198 m³)

τ = 396.000 N.m (dividindo por 1.000)

τ = 396 kN.m

O trabalho realizado pelo gás foi de 396 kN.m.

Bons estudos!