Pergunta 1 0,17 Pontos Uma amostra simples de gás é expandida a 2 vezes seu volume original em um processo quase estático onde P = α. V2 e α = 5,0...

O trabalho realizado no processo pode ser calculado pela área sob a curva do gráfico P-V. Como o processo é quase estático, a área é dada pela integral: W = ∫PdV Substituindo a equação do processo, temos: W = ∫αV^2 dV W = α(1/3 V^3)|V1 até V2 W = α(1/3 V2^3 - 1/3 V1^3) Como o processo é uma expansão isotérmica, a pressão é constante e podemos usar a equação dos gases ideais para relacionar V1 e P1 com V2 e P2: P1V1 = nRT1 e P2V2 = nRT2 Como a temperatura é constante, temos: P1V1 = P2V2 V1 = V2/2 Substituindo na equação do trabalho, temos: W = α(1/3 (2V1)^3 - 1/3 V1^3) W = α(7/3 V1^3) W = α(7/3 (V2/2)^3) W = α(7/24 V2^3) Substituindo os valores de α e V2, temos: W = 5,0 atm/m6 * 7/24 * (2 L)^3 W = 11,7 J Portanto, o trabalho realizado no processo é de 11,7 J.