Flashcard FC284124
Em uma transformação isobárica, como se calcula a pressão constante a partir do trabalho realizado e da variação de volume?
Termologia
IDECAN · 2017
Em uma transformação isobárica, como se calcula a pressão constante a partir do trabalho realizado e da variação de volume?
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Resposta
P = W / ΔV
Explicação:
Usa-se a 1ª lei para obter o trabalho quando necessário: \(W=Q-\Delta U\).
Em transformação isobárica, o trabalho é \(W=P\Delta V\), portanto \(P=\dfrac{W}{\Delta V}\).
Se as temperaturas inicial e final são conhecidas, aproveita-se a proporcionalidade em pressão constante: \(V_1=V_0\frac{T_1}{T_0}\) e \(\Delta V=V_0\!\left(\frac{T_1}{T_0}-1\right)\).
exemplo:
Suponha \(V_0=2{,}0\ \text{L}\), \(T_0=300\ \text{K}\), \(T_1=450\ \text{K}\), \(Q=500\ \text{J}\), \(\Delta U=200\ \text{J}\).
\(W=Q-\Delta U=500-200=300\ \text{J}\).
\(\Delta V=2{,}0\ \text{L}\left(\dfrac{450}{300}-1\right)=2{,}0\ \text{L}\times0{,}5=1{,}0\ \text{L}=1{,}0\times10^{-3}\ \text{m}^3\).
\(P=\dfrac{W}{\Delta V}=\dfrac{300}{1{,}0\times10^{-3}}=3{,}0\times10^{5}\ \text{Pa}=300\ \text{kPa}.\)
Explicação:
Usa-se a 1ª lei para obter o trabalho quando necessário: \(W=Q-\Delta U\).
Em transformação isobárica, o trabalho é \(W=P\Delta V\), portanto \(P=\dfrac{W}{\Delta V}\).
Se as temperaturas inicial e final são conhecidas, aproveita-se a proporcionalidade em pressão constante: \(V_1=V_0\frac{T_1}{T_0}\) e \(\Delta V=V_0\!\left(\frac{T_1}{T_0}-1\right)\).
exemplo:
Suponha \(V_0=2{,}0\ \text{L}\), \(T_0=300\ \text{K}\), \(T_1=450\ \text{K}\), \(Q=500\ \text{J}\), \(\Delta U=200\ \text{J}\).
\(W=Q-\Delta U=500-200=300\ \text{J}\).
\(\Delta V=2{,}0\ \text{L}\left(\dfrac{450}{300}-1\right)=2{,}0\ \text{L}\times0{,}5=1{,}0\ \text{L}=1{,}0\times10^{-3}\ \text{m}^3\).
\(P=\dfrac{W}{\Delta V}=\dfrac{300}{1{,}0\times10^{-3}}=3{,}0\times10^{5}\ \text{Pa}=300\ \text{kPa}.\)
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/282873
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