Trabalho e calor em processos quase estáticos
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Num processo quase estático \(A \rightarrow B\) sem troca de calor com o exterior, a pressão média \( \bar{p} \) de um determinado gás varia com o seu volume \( V \) de acordo com a relação
\( \bar{p} = α V^{-5/3} \),
onde \( α \) é constante.
Determine o trabalho realizado \( W \) e o calor absorvido \( Q \) pelo gás nos 3 seguintes processos quase estáticos:
- (a) O gás vai inicialmente do macroestado \( A \) para o \( B' \) e depois do \( B' \) para o \( B \).
- (b) O gás vai diretamente do macroestado \( A \) para o \( B \), com um variação linear da pressão com a temperatura.
- (c) O gás vai inicialmente do macroestado \( A \) para o \( A' \) e depois do \( A' \) para o \( B \).
Consulte a figura com o diagrama ilustrativo do problema.
Respostas
(a) \( W = -22400 \) J , \( Q = 18800 \) J
(b) \( W = -11550 J \) , \( Q = 7950 \) J
(c) \( W = -700 J \) , \( Q = -2900 \) J
Metadata
- CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário
- AREA: Física
- DISCIPLINA: Termodinâmica e Estrutura da Matéria
- ANO: 2
- LINGUA: pt
- AUTOR:
- MATERIA PRINCIPAL: Introdução à termodinâmica
- DESCRICAO: Trabalho e calor em processos quase estáticos
- DIFICULDADE: ***
- TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 1200 [s]
- TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 1800 [s]
- PALAVRAS CHAVE: Trabalho e calor