Question

Considere um gás confinado num cilindro contendo um pistão. Usando as equações da termodinâmica avalie se o gás irá expandir ou contrair. Considere o processo isotérmico e a
pressão constante.

Answer 1

Com base nas equações da termodinâmica pode-se afirmar que o volume permanecerá constante, ou seja, não irá expandir nem contrair.

Como analisar o comportamento de um gás ?

Observe que:

• Na transformação isotérmica ΔU = 0

• $U = \frac{2*P*V}{3*n*R*t}$
• Para saber se o gás expandiu ou não devemos analisar a variação do volume

Para ΔU = 0 temos que a energia inicial deve ser igual à final:

$U_0 = U_f$

Dessa maneira, basta substituirmos as fórmulas na igualdade:

$U_0 = U_f$

$\frac{2*P_0*V_0}{3*n*R*t_0} = \frac{2*P*V}{3*n*R*t}$

$\frac{2*P_0*V_0}{3*t_0} = \frac{2*P*V}{3*t}$

$\frac{P_0*V_0}{t_0} = \frac{P*V}{t}$

Mas sabemos que a pressão e a temperatura não se alteram, logo:

• $P_0 = P$
• $t_0 = t$

$\frac{P_0*V_0}{t_0} = \frac{P*V}{t}$

$V_0 = V$

Portanto, descobrimos que o volume inicial é igual ao volume final. Ou seja, o gás não contrai nem expande.

Saiba mais sobre termodinâmica em: brainly.com.br/tarefa/38644612

#SPJ1