A informação a seguir contextualiza a questão. Leia-as atentamente.
Considere que a pressão inicial é 8P0, que a transformação AB é isobárica, BC é isocórica e AC é isotérmica. Sendo WAC o trabalho realizado pelo gás durante a transformação isotérmica e WABC o trabalho realizado entre os estados ABC, quanto vale, aproximadamente, a razão frac{W_{ABC}}{W_{AC}}?
(Dado: In 2 = 0,69.)
- A) 2,88
- B) 3,38
- C) 3,76
- D) 4,14
Resposta:
O processo de transformação isotérmica é caracterizado por uma constante temperatura. Nessa transformação, o trabalho realizado pelo gás é máximo, pois o gás realiza trabalho ao se expandir e, ao mesmo tempo, o calor é adicionado ao sistema para manter a temperatura constante.
Para encontrar a razão entre os trabalhos, podemos utilizar a fórmula: frac{W_{ABC}}{W_{AC}} = frac{P_0V_0 ln(frac{V_C}{V_A})}{P_0V_0 ln(frac{V_C}{V_A})} = frac{ln(frac{V_C}{V_A})}{ln(frac{V_C}{V_A})} = 3,38, que é a alternativa B.
Essa razão é igual a 3,38 porque o trabalho realizado durante a transformação isotérmica é máximo, pois o gás realiza trabalho ao se expandir e, ao mesmo tempo, o calor é adicionado ao sistema para manter a temperatura constante. Além disso, como a transformação AB é isobárica e a transformação BC é isocórica, o trabalho realizado durante essas transformações é menor que o trabalho realizado durante a transformação isotérmica.
Portanto, a razão entre os trabalhos é igual a 3,38, o que é a alternativa B.
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