Para calcular o trabalho realizado pelo ar durante a expansão isotérmica e o resfriamento à pressão constante, vamos seguir os passos: 1. Expansão Isotérmica: - A pressão inicial (P1) é 103,0 kPa (manométrica), então a pressão absoluta (P1) = 103,0 kPa + 101,3 kPa (atmosférica) = 204,3 kPa. - A pressão final (P2) após a expansão é 101,3 kPa (absoluta). - O trabalho (W) realizado durante a expansão isotérmica é dado pela fórmula: \[ W = nRT \ln\left(\frac{V_f}{V_i}\right) \] - Como não temos a quantidade de mols (n) e a temperatura (T), podemos usar a relação de pressão e volume: \[ W = P \Delta V \] - O volume final (V_f) pode ser encontrado usando a relação de pressão e volume: \[ P_1 V_1 = P_2 V_f \implies V_f = \frac{P_1 V_1}{P_2} \] - Substituindo os valores: \[ V_f = \frac{204,3 \, \text{kPa} \times 0,140 \, \text{m}^3}{101,3 \, \text{kPa}} \approx 0,284 \, \text{m}^3 \] - O trabalho realizado durante a expansão é: \[ W = P_2 (V_f - V_i) = 101,3 \, \text{kPa} \times (0,284 - 0,140) \, \text{m}^3 \] \[ W \approx 101,3 \times 0,144 \approx 14,6 \, \text{kJ} \] 2. Resfriamento à Pressão Constante: - Durante o resfriamento à pressão constante, o trabalho realizado é zero, pois não há variação de volume. Portanto, o trabalho total realizado pelo ar durante o processo é aproximadamente 14,6 kJ.