18. N mols de um gás ideal possui volume v e pressão p, quando sofre as seguintes transformações sucessivas: | - expansão isobárica até atingir o volume 2v; 11 - aquecimento isométrico até a pressão tornar-se igual a 3p; lll - compressão isobárica até retornar ao volume v; e IV - resfriamento isométrico até retornar ao estado inicial. Assim, o trabalho trocado pelo gás, ao percorrer o ciclo descrito pelas transformações acima, vale a) zero b)-2pv ©) 3pv d)-Npv
Trabalho (Transformações Gasosas)
O gráfico da pressão (P) em função do volume (V) representa a transformação gasosa AB sofrida por uma determinada amostra de gás ideal. Sabe-se que V,=2 V,.P,=2 P, e que, em A, a temperatura absoluta do gás é T,. Determine o trabalho realizado pelo gás, em função de P, e V,. e sua temperatura em B, em função de T,.
O aperfeiçoamento da máquina a vapor ao longo do século XVIII, que atingiu o ápice com o trabalho de James Watt, permitiu a mecanização do modo de produção, desempenhando papel decisivo na revolução industrial. A figura abaixo mostra o diagrama de pressão P versus volume V do cilindro de uma máquina a vapor contendo 1,0 mol de água. Os diferentes trechos do gráfico referem-se a: P(10 Pa) 68 83 vO 12: água líquida é bombeada até a pressão P,; 2 > 3: a temperatura da água é aumentada pela caldeira a pressão constante; 354: a água é vaporizada a pressão e temperatura constantes (T, =400K); 455: ovapor é aquecido a pressão constante, expandindo de V, a V.; 5 >6: ovapor sofre expansão sem troca de calor, fazendo com que a temperatura e a pressão sejam reduzidas; 6> 1: ovapor é condensado com a retirada de calor do cilindro a pressão constante. a) No ponto 5 o vapor d'água se comporta como um gás ideal. Encontre a temperatura do vapor neste ponto. A constante universal dos gases é R =8,3 J/molK . b) Calcule o trabalho realizado pelo vapor d'água no trecho de 4 5 5.
No diagrama pressão p versus volume V abaixo, um processo termodinâmico ABC ocorre ao longo de um trecho semicircular. Então, o trabalho realizado no processo em joules é igual a a) -4 p (Pa) b) -6 c) -9 5 d) - 18
Os trabalhos Wi e Wr, realizados pelo gás nos processos I e II, valem respectivamente (A) 10] e 303. (B) 20] e 203. (C) 20] e 303. (D) 30 Je 103. (E) 30] e 203.
O ar atmosférico pode ser utilizado para armazenar o excedente de energia gerada no sistema elétrico, diminuindo seu desperdício, por meio do seguinte processo: água e gás carbônico são inicialmente removidos do ar atmosférico e a massa de ar restante é resfriada até -198 °C. Presente na proporção de 78% dessa massa de ar, o nitrogênio gasoso é liquefeito, ocupando um volume 700 vezes menor. A energia excedente do sistema elétrico é utilizada nesse processo, sendo parcialmente recuperada quando o nitrogênio líquido, exposto à temperatura ambiente, entra em ebulição e se expande, fazendo girar turbinas que convertem energia mecânica em energia elétrica. MACHADO, R. Disponível em: www correiobraziliense. com br. Acesso em: 9 set. 2013 (adaptado), No processo descrito, o excedente de energia elétrica é armazenado pela expansão do nitrogênio durante a ebulição. absorção de calor pelo nitrogênio durante a ebulição. realização de trabalho sobre o nitrogênio durante a liquefação. retirada de água e gás carbônico da atmosfera antes do resfriamento. liberação de calor do nitrogênio para a vizinhança durante a liquefação. v O 000
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