Respostas
Para resolver o problema, vamos utilizar as seguintes equações:
Trabalho realizado sobre o gás:
W = F.d
Variação de energia interna:
ΔU = Q - W
Pressão:
P = F/A
Onde:
W: trabalho realizado (em joules, J)
F: força exercida pelo gás no embolo (em newtons, N)
d: deslocamento do embolo (em metros, m)
ΔU: variação de energia interna (em joules, J)
Q: quantidade de calor adicionada (em calorias, cal)
P: pressão exercida pelo gás (em pascals, Pa)
A: área do embolo (em metros quadrados, m²)
Convertendo as unidades de calorias para joules, temos:
Q = 500 cal = 500 x 4,184 J/cal = 2092 J
Substituindo os valores na equação de variação de energia interna, temos:
ΔU = Q - W
850 = 2092 - W
W = 1242 J
Substituindo os valores na equação de trabalho realizado, temos:
W = F.d
1242 = F.0,08
F = 15525 N
Substituindo os valores na equação de pressão, temos:
P = F/A
P = 15525/(π(0,025)^2)
P ≈ 6,28 x 10^6 Pa
Portanto, a pressão exercida pelo gás é de aproximadamente 6,28 x 10^6 Pa. O trabalho foi realizado sobre o gás, e a força exercida pelo gás no embolo é de aproximadamente 15525 N.
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