Para calcular Q, W, ∆U e ∆H para as duas etapas do processo e do processo geral, precisamos utilizar as equações termodinâmicas adequadas. Vamos analisar cada etapa separadamente: Etapa 1: Expansão isotérmica Nessa etapa, o processo é isotérmico, o que significa que a temperatura se mantém constante. Portanto, podemos utilizar a equação do trabalho para um processo isotérmico reversível: W = -nRT ln(Vf/Vi) Onde: W é o trabalho realizado pelo sistema n é o número de mols de ar R é a constante dos gases ideais T é a temperatura em Kelvin Vi é o volume inicial Vf é o volume final Como o processo é isotérmico, a temperatura é constante em 150 ºC = 423,15 K. O volume inicial é determinado pela pressão inicial e pela temperatura inicial, utilizando a equação dos gases ideais: Vi = nRT/Pi O volume final é desconhecido, mas sabemos que a pressão final é 3 bar. Portanto, podemos utilizar a mesma equação para encontrar o volume final: Vf = nRT/Pf Agora, podemos substituir esses valores na equação do trabalho para obter o valor de W. Para calcular Q, podemos utilizar a primeira lei da termodinâmica: ∆U = Q - W Como o processo é isotérmico, a variação de energia interna (∆U) é igual a zero. Portanto, podemos determinar o valor de Q. Para calcular ∆H, podemos utilizar a relação: ∆H = ∆U + P∆V Como o processo é isotérmico, a variação de energia interna (∆U) é igual a zero. Portanto, podemos determinar o valor de ∆H. Etapa 2: Resfriamento a volume constante Nessa etapa, o processo ocorre a volume constante, o que significa que não há trabalho realizado pelo sistema. Portanto, o valor de W é igual a zero. Para calcular Q, podemos utilizar a primeira lei da termodinâmica: ∆U = Q - W Como o processo ocorre a volume constante, a variação de energia interna (∆U) é igual ao calor trocado pelo sistema (Q). Portanto, podemos determinar o valor de Q. Para calcular ∆H, podemos utilizar a relação: ∆H = ∆U + P∆V Como o processo ocorre a volume constante, a variação de volume (∆V) é igual a zero. Portanto, podemos determinar o valor de ∆H. Processo geral: Para calcular os valores de Q, W, ∆U e ∆H para o processo geral, basta somar os valores obtidos nas duas etapas anteriores. Lembrando que as constantes CP e CV fornecidas são específicas para o ar, onde CP = (7/2)R e CV = (5/2)R. Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.