20-temp_teor_cinetica_mec_estat_prim_lei_termodin

O gs dentro de uma cmara passa pelo ciclo ilustrado

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Unformatted text preview: ________ a Cap. 23 – A Teoria Cinética e o Gás Ideal Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 65 Problemas Resolvidos de Física W= 1 ⎡( 8,3915 (1, 4 ) − 1 ⎣ Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES atm )(1,06 L ) − (1,17 atm )( 4,33 L ) ⎤ × ⎦ × (1, 01× 105 Pa/atm )(10−3 m3 /L ) = 966, 79 J W ≈ 970 J [Início seção] [Início documento] 44. (a) Um litro de gás com γ = 1,32 encontra-se a 273 K e sob pressão de 1,00 atm. Ele é comprimido adiabaticamente até a metade de seu volume inicial. Determine a pressão final e a temperatura final. (b) O gás agora é resfriado, a pressão constante, até voltar a 273 K. Determine o volume final. (c) Determine o trabalho total realizado sobre o gás. (Pág. 198) Solução. Considere o seguinte diagrama pV da situação: p C p1=p2 B A p0 V2 V1 V0 V (a) Num processo termodinâmico adiabático envolvendo um gás ideal, os produtos pVγ e TVγ-1 são constantes ao longo de todo o caminho. Considerando-se os estados A e B, pode-se dizer que: γ p AV A = p BV Bγ pB = (1) γ p AV A p Vγ = A Aγ = 2 γ p A V Bγ ⎛ VA ⎞ ⎜⎟ ⎝2⎠ p B = 21,32 × 1,00 atm = 2,49666 atm p B ≈ 2,50 atm Tomando-se (1) e usando a equação de estado do gás ideal (pV = nRT): γ T AV A −1 = TBV Bγ −1 (2) Substituindo-se VB = VA/2 em (2) e resolvendo-se para TB: B TB = 2 γ −1 B TA TB = 2 0,32 × (273 K) = 340,7942 K TB ≈ 341 K (b) Como o volume e a quantidade de gás permanece constante no caminho BC: pC VC = p BVB VC = p BV B pC ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 23 – A Teoria Cinética e o Gás Ideal Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 66 Problemas Resolvidos de Física VC = Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES (1,00 atm) × (0,5 L) = 0,20026 L (2,49666 atm) VC ≈ 0,2 L (c) O trabalho total é a soma dos trabalhos executados nas etapas AB e BC: 1 W = W AB + WBC = ( p BVB − p AV A ) + (− p B ΔVBC ) γ −1 W= VA pB V − p A ) − p B (VC − A ) ( γ −1 2 2 W...
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This document was uploaded on 02/03/2014.

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