Question

8. (UFOP-93) Uma certa massa de um gás ideal
sofre as transformações representadas na figura
abaixo, sendo a temperatura, em A, igual a 300K.

Dado R=8,31 J/mol K.

a. Qual é o número de moles contidos nessa
massa gasosa?

b. Calcule a temperatura correspondente ao
ponto B.

C. Como se denomina a transformação
correspondente à passagem de B a C?

d. Qual é o trabalho global contra o meio
externo?

e. Na transformação C a D, a energia interna cresce ou decresce? Por quê?
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Answer 1

Explicação:

dado:

R = 8,31 J/mol.K

a.

TA = 300 K

VA = 0,1 m³

PA = 0,6.10⁶ N/m² = 6,0.10⁵ N/m²

Aplique esta fórmula:

PA.VA = n.R.TA

6,0.10⁵.0,1 = n.8,31.300

6,0.10⁴ = 2493n

n = 6,0.10⁴/2493

n ≅ 24,0 mol

b.

PB = 6,0.10⁵ N/m²

VB = 0,3 m³

PB.VB = n.R.TB

6,0.10⁵.0,3 = 24.8,31.TB

180000 = 199,44TB

TB ≅ 900 K

c.

De B para C, há variação de pressão a temperatura constante, logo a transformação é isotérmica.

d. O trabalho global é dada pela área do ciclo:

W = (0,6 - 0,2).(0,3 - 0,1).10⁶

W = 0,4.0,2.10⁶

W = 80000 J

Obs: 10⁶ = fator multiplicativo da pressão!

d. Transformação C a D é uma compressão isobárica, ou seja o meio realiza trabalho sobre o gás, portanto a energia interna aumenta ( o meio fornece energia ao gás)

E) decresce, pois o volume decresce, e consequentemente a temperatura e a energia interna também