Uma criança, ao voltar de uma festa de aniversário, traz alguns balões com volume de 0,00012 m³ cada um, que são colocados em um canto da sala. Após tê-los esquecidos por alguns dias, resolve brincar com eles e, para sua surpresa, verifica que os volumes dos balões estavam diferentes. Eles haviam diminuído para 0,00005 m³. Encontre o trabalho realizado pelo ar no interior de cada balão para produzir tal efeito. Considere a pressão atmosférica no local como 100000 N/m². *
Respostas
O trabalho de um gás é dado pela razão entre volume e pressão. Sendo assim o trabalho realiza por esse balão foi de 7 J.
O trabalho de um gás é calculado pela multiplicação da sua pressão por seu volume, consideramos num gráfico Pressão x Volume. Portanto, calculamos que o trabalho total do gás seja:
τ=P x V
onde:
- τ é o Trabalho [J]
- P é a pressão [N/m²]
- V é o volume em [m³]
logo:
τ=(0,00012-0,00005). 100000
τ=0,00007.100000
τ=7 J
A Primeira Lei da Termodinâmica nos traz sobre a conservação de energia num sistema termodinâmico. Onde sua fórmula é dada por:
ΔU= Q-τ
Onde:
A variação de energia interna (ΔU) que é nos dada pelo sistema internacional de unidades em Joule [J] é a subtração do calor (Q), da energia térmica que também é nos dada em Joule pelo trabalho realizado no meio externo (τ).
Isso quer dizer que um gás ideal expande ou se comprime de acordo com o trabalho externo (τ) ou interno (ΔU) realizado por um corpo de calor (Q).