Um dispositivo horizontal cilindro/pistão é colocado em um banho termostático. O pistão desliza no cilindro com atrito desprezível, e uma força ext...

a) Para determinar a pressão no estado final, podemos usar a equação do processo politrópico: P1 * V1^γ = P2 * V2^γ Onde P1 e V1 são a pressão e o volume no estado inicial, P2 e V2 são a pressão e o volume no estado final, e γ é o índice politrópico. No estado inicial, temos P1 = 20 bar e V1 = 0,10 m³. No estado final, o volume triplica, então V2 = 3 * V1 = 0,30 m³. O índice politrópico é dado como γ = 1,4. Substituindo os valores na equação, temos: 20 * (0,10)^1,4 = P2 * (0,30)^1,4 Resolvendo essa equação, encontramos o valor da pressão no estado final. b) O trabalho realizado pelo gás pode ser calculado pela área sob a curva do processo no diagrama pressão-volume. No caso de uma expansão isotérmica, o trabalho é dado por: W = nRT * ln(V2/V1) Onde n é o número de mols do gás, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Como não temos informações sobre o número de mols do gás, não é possível calcular o trabalho realizado pelo gás.