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Um sistema gasoso ocupa um volume de 0,8m3 sob pressão de 400N/m2 . Ao receber 600J de calor, o sistema expande, sob pressão constante, atingindo um volume de 1,3m3 . Desprezando-se perdas de calor para o meio ambiente, é correto afirmar que o trabalho realizado e a variação de energia interna do gás, em kJ, são, respectivamente, iguais a
Um sistema gasoso ocupa um volume de 0,8m3
sob pressão de 400N/m2
. Ao receber 600J de
calor, o sistema expande, sob pressão constante, atingindo um volume de 1,3m3
.
sob pressão de 400N/m2
. Ao receber 600J de
calor, o sistema expande, sob pressão constante, atingindo um volume de 1,3m3
.
Desprezando-se perdas de calor para o meio ambiente, é correto afirmar que o trabalho realizado
e a variação de energia interna do gás, em kJ, são, respectivamente, iguais a
e a variação de energia interna do gás, em kJ, são, respectivamente, iguais a
- A)0,1 e 0,3
- B)0,1 e 0,5
- C)0,2 e 0,4
- D)0,4 e 0,3
- E)0,5 e 0,2
Resposta:
A alternativa correta é C)
Para resolver esse problema, vamos utilizar a fórmula do trabalho realizado por um gás ideal em expansão isotérmica, que é dada por W = P × ΔV, onde W é o trabalho realizado, P é a pressão constante e ΔV é a variação de volume.
No problema, temos P = 400 N/m² e ΔV = V₂ - V₁ = 1,3 m³ - 0,8 m³ = 0,5 m³. Substituindo esses valores na fórmula, obtemos:
W = 400 N/m² × 0,5 m³ = 200 J = 0,2 kJ
Agora, vamos utilizar a equação de estado do gás ideal, que é dada por ΔE = Q - W, onde ΔE é a variação de energia interna, Q é o calor adicionado e W é o trabalho realizado. No problema, temos Q = 600 J = 0,6 kJ e W = 0,2 kJ. Substituindo esses valores na equação, obtemos:
ΔE = 0,6 kJ - 0,2 kJ = 0,4 kJ
Portanto, o trabalho realizado e a variação de energia interna do gás são, respectivamente, iguais a 0,2 kJ e 0,4 kJ.
A alternativa correta é a C) 0,2 kJ e 0,4 kJ.
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