Uma amostra de 1,5 mol de um gás perfeito, com Cv = 20,8 J/K.mol, está inicialmente a 230 kPa e 315 K e sofre uma expansão adiabática reversível at...

Para resolver esse problema, podemos utilizar as equações dos processos adiabáticos reversíveis: PV^γ = constante onde γ = Cp/Cv é o coeficiente adiabático do gás perfeito. Para encontrar a constante, podemos utilizar as condições iniciais da amostra: P1V1^γ = P2V2^γ onde P1 = 230 kPa, V1 é o volume inicial, P2 = 170 kPa e V2 é o volume final que queremos encontrar. Podemos isolar V2 e substituir os valores conhecidos: V2 = V1 * (P1/P2)^(1/γ) V2 = (1,5 * 8,31 * 315) / (230 * 10^3 * 20,8) * (230/170)^(1/1,4) V2 = 0,054 m^3 Agora podemos utilizar a equação de estado dos gases perfeitos para encontrar a temperatura final: PV = nRT onde n = 1,5 mol, R = 8,31 J/mol.K e V = V2. T2 = (P2 * V2) / (n * R) T2 = (170 * 10^3 * 0,054) / (1,5 * 8,31) T2 = 345 K Por fim, podemos calcular o trabalho efetuado pelo gás durante a expansão adiabática reversível: W = (Cv / (γ - 1)) * (P1 * V1 - P2 * V2) W = (20,8 / (1,4 - 1)) * (230 * 10^3 * V1 - 170 * 10^3 * 0,054) W = 6,24 * 10^3 J Portanto, o volume final é 0,054 m^3, a temperatura final é 345 K e o trabalho efetuado pelo gás durante a expansão adiabática reversível é 6,24 * 10^3 J.