Um gás realiza dois processos. No primeiro, o volume permanece constante a 0.2 m3 e a pressão cresce de 2 x 105 Pa até 5 x 105 Pa. O segundo processo é uma compressão até o volume de 0.12 m3, sob pressão constante de 5 x 105 Pa.
a) Calcule o trabalho total realizado pelo gás.
b) Se no primeiro processo o sistema recebeu 800 J de calor e no segundo processo o sistema perdeu 1200 J de calor, qual é a variação da energia interna total do sistema referente aos dois processos?
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a) No primeiro processo não há variação de volume, portanto não há trabalho. No segundo houve uma compressão, logo o trabalho é negativo e é dado por:
T = pDV = (5.10^5)(0,12-0,2) = (5.10^5)(-0,08) = -40 kJ.
b) vamos usar a primeira lei da termodinâmica Q = T + DU nos dois processos, onde Q é o calor e DU é a variação da energia interna do sistema:
Q = 0 + DU = DU,
logo DU = 800J
No segundo processo: -1200 = -40 k +DU
DU = 38,8 kJ.
