Question

Uma massa de gás ideal sofreu uma transformação em que o volume passou de 20 L para 15 L ao mesmo tempo que a temperatura passou de 400 K para 300 K. A pressão inicial do gás era de 1,5 atm. O trabalho realizado sobre o gás nesse caso foi igual a:

Answer 1

O trabalho realizado sobre o gás nesse caso foi igual a - 750 Joules.

Pela Lei Geral dos Gases, sabemos que-

P1. V1/T1 = P2. V2/T2

1,5. 20/400 = P2. 15/300

P2 = 1,5 atm

Logo a pressão foi mantida constante e a transformação gasosa é isobárica.

Nas transformações isobáricas, ou seja com a pressão mantida constante durante o processo, o trabalho realizado sobre ou por um gás ideal pode ser calculado por meio do produto da pressão do gás pela variação de volume que o mesmo sofre.

T = P. ΔV

Transformando as unidades de volume e pressão-

20 litros = 20. 10⁻³ m³

15 litros = 15. 10⁻³ m³

1,5 atm = 1,5. 10⁵ N/m²

Calculando o trabalho reaizado sobre o gás (negativo)-

T =1,5 . 10⁵. (15. 10⁻³ - 20. 10⁻³)

T = - 7,5. 10² Joules

T = - 750 Joules