Uma amostra de gas se expande a partir de uma pressao

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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 20 – Calor e Primeira Lei da Termodinâmica 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 20 – CALOR E PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA 
 
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: 
 
O trabalho de expansão do gás é dado por: 
 
3
3
2,0 m3
2
( )
1,0 m
1010 23,33 J
3
B B
A A
V V
AB VV V
VW p dV V dV= = = =∫ ∫  
 23 JABW ≈ 
 
40
V (m )3
A
B
10
1,0 2,0
p 
(P
a)