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Qual a presso manomtrica do ar no pneu quando sua

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Unformatted text preview: adicionado ao gás no processo 1 é 10piVi. Em termos de piVi, qual (a) o calor adicionado ao gás no processo 2 e (b) a mudança na energia interna que o gás sofre no processo 3? (Pág. 202) Solução. (a) A variação da energia interna nos processos 1 e 2 é igual, pois os estados inicial e final são os mesmos: ΔEint,1 = ΔEint,2 Q1 − W1 = Q2 − W2 Q2 = Q1 − W1 + W2 O trabalho realizado pelo gás no processo 1 é: W1 = pΔV = pi ( 5Vi − Vi ) = 4 piVi O trabalho realizado pelo gás no processo 2 pode ser calculado somando-se as áreas sob a curva 2, sendo que cada célula (quadrado) da malha do gráfico tem área piVi: ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 20 – Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 34 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES W2 = 4 piVi + piVi = 5 piVi Logo: Q2 = 10 piVi − 4 piVi + 5 piVi Q2 = 11 piVi (b) Da mesma forma que em (a), temos: ΔEint,3 = ΔEint,1 = Q1 − W1 = 10 piV1 − 4 piV1 ΔEint,3 = 6 piV1 [Início seção] [Início documento] 63. Uma amostra de gás se expande a partir de uma pressão e um volume iniciais de 10 Pa e 1,0 m3 para um volume final de 2,0 m3. Durante a expansão, a pressão e o volume são obtidos pela equação p = aV2, onde a = 10 N/m8. Determine o trabalho realizado pelo gás durante a expansão. (Pág. 202) Solução. O gráfico pV do processo está esquematizado abaixo: B p (Pa) 40 10 A 1,0 2,0 3 V (m ) O trabalho de expansão do gás é dado por: 2,0 m3 WAB = ∫ VB VA 10V 3 p(V ) dV = ∫ 10V 2 dV = = 23,33 VA 3 1,0 m3 VB J WAB ≈ 23 J [Início seção] [Início documento] ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 20 – Calor e a Primeira Lei da Termodinâmica Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 35 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física...
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