20-temp_teor_cinetica_mec_estat_prim_lei_termodin

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Unformatted text preview: = (10 Pa ) ⎡(1, 0 m3 ) − ( 4, 0 m3 ) ⎤ ⎣ ⎦ WA = −30 J No ciclo BA, temos: WBA = WB + WA = ( 75 J ) + ( −120 J ) WBA = −45 J No ciclo BC, temos: WBC = WB + WC = ( 75 J ) + ( −30 J ) WBA = 45 J [Início seção] [Início documento] 37. Considere que 200 J de trabalho são realizados sobre um sistema e 70,0 cal de calor são extraídos dele. Do ponto de vista da primeira lei da termodinâmica, quais os valores (incluindo sinais algébricos) de (a) W, (b) Q e (c) ΔEint? (Pág. 199) Solução. De acordo com a convenção adotada nesta edição do Halliday-Resnick, trabalho realizado sobre o sistema é negativo e calor que sai do sistema é negativo (daí a forma da primeira lei ser ΔE = Q − W). Portanto: (a) ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 20 – Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 25 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES W = −200 J (b) Q = −70, 0 cal ≈ −293 J (c) ΔEint = Q − W ≈ ( −293 J ) − ( −200 J ) ΔEint ≈ −93 J [Início seção] [Início documento] 40. Um gás dentro de uma câmara passa pelo processo mostrado no gráfico p-V da Fig. 20-21. Calcule o calor total adicionado ao sistema durante um ciclo completo. (Pág. 200) Solução. Num ciclo termodinâmico, tem-se: ΔEint = Q − W = 0 Q = W = WAB + WBC + WCA (1) Agora precisamos calcular os trabalhos realizados pelo gás nas três etapas do ciclo e substituir em (1). O trabalho A → B vale: WAB = ∫ Vf Vi p(V ) dV = ∫ Vf Vi ⎛ 10V 2 10V ⎛ 20V 10 ⎞ + ⎟ dV = ⎜ + ⎜ 3⎠ 3 ⎝3 ⎝3 4,0 m3 = ( 66, 66 1,0 m J ) − ( 6,66 J) (2) 3 WAB = 60 J Na expressão (2), a função p(V) foi construída da relação abaixo, obtida a partir do gráfico fornecido no enunciado. 30 − p 30 − 10 = 4, 0 − V 4, 0 − 1, 0 O trabalho B → C vale: WBC = pΔV = ( 30 Pa ) ⎡(1,0 m3 ) − ( 4, 0 m3 ) ⎤ ⎣ ⎦ WBC = −90 J O trabalho C → A val...
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