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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES ________________________________________________________________________________________________________ Resnick, Halliday, Krane - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 23 – A Teoria Cinética e o Gás Ideal 1 RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996. FÍSICA 2 CAPÍTULO 23 - A TEORIA CINÉTICA E O GÁS IDEAL 43. Um gás ocupa um volume de 4,33 L sob pressão de 1,17 atm e à temperatura de 310 K. Ele é comprimido adiabaticamente até um volume de 1,06 L. Determine (a) a pressão final e (b) a temperatura final, supondo tratar-se de um gás ideal para o qual γ = 1,40. (c) Qual foi o trabalho realizado sobre o gás? (Pág. 198) Solução. O processo termodinâmico pode ser representado pelo seguinte gráfico pV: (a) Num processo adiabático, vale a seguinte relação: 0 0p V pV γ γ= ( ) ( )( ) ( )1,4 0 0 0 0 4,33 L 1,17 atm 8,3915 atm 1,06 L p V Vp p V V γγ γ = = = = 8, 4 atmp ≈ (b) Num processo adiabático, também vale a seguinte relação: 1 10 0T V TV γ γ− −= ( ) ( )( ) ( )1,4 111 0 0 0 01 4,33 L 310 K 544,2952 K 1,06 L T V VT T V V γγ γ −−− − = = = = 540 KT ≈ (c) ( )0 0 1 1 W pV p V γ = − − ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )5 3 3 1 8,3915 atm 1,06 L 1,17 atm 4,33 L 1,4 1 1,01 10 Pa/atm 10 m /L 966,79 J W − = − × − × × = 970 JW ≈ p VV V0 p T0 T p0
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