Dúvida em exercício sobre estudo de gases
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Dúvida em exercício sobre estudo de gases
(UFJF-MG) Um estudante realiza uma experiência no laboratório de Física de sua escola para estudar o comportamento de gases. Durante a experiência, ele utiliza uma bomba de encher pneu de bicicleta provida de um êmbolo, e com um de seus dedos fecha o bico dessa bomba de modo a não permitir a saída de ar. Considere inicialmente que o ar dentro da bomba esteja a uma pressão de 1.10^5 N/m^2 e ocupando um volume de 6.10^-5 m^3. Após uma compressão rápida do êmbolo, durante a qual não ocorrem trocas de calor de nenhuma forma, o ar dentro da bomba passa a ocupar um volume de 5.10^-5 m^3 sob pressão de 1,4.10^5 N/m^2. Considere o ar dentro da bomba como um gás ideal, e considere que a pressão sobre esse gás , durante a compressão rápida, cresça linearmente com a diminuição do volume ocupado pelo mesmo.
A) Utilizando uma escala de sua escolha , represente num diagrama p x V (pressão x volume) essa compressão.
B) Utilizando o diagrama representado por você no item a, calcule o trabalho realizado sobre o gás durante a compressão.
R: -1,2 J
C) Utilizando a primeira lei da termodinâmica, conclua se a temperatura aumenta ou diminui durante a compressão.
R: Aumenta
Alguém pode me ajudar com a pergunta B? Eu não consigo desenvolver o raciocínio. Meu gráfico está certo de acordo com o gabarito que eu tenho, mas eu não sei como utilizar ele pra chegar no resultado. Eu sei que não ouve troca de calor e o gás sofreu compressão, ou seja, o trabalho é negativo, mas não sei como achar esses -1,2 J. Eu sei que em um gráfico de p x V a área sob a curva é numericamente igual ao trabalho, mas eu não sei desenvolver, preciso de ajuda. Eu tentei fazer pitágoras em um triângulo que eu enxerguei, mas não bateu o resultado.
Grato.
A) Utilizando uma escala de sua escolha , represente num diagrama p x V (pressão x volume) essa compressão.
B) Utilizando o diagrama representado por você no item a, calcule o trabalho realizado sobre o gás durante a compressão.
R: -1,2 J
C) Utilizando a primeira lei da termodinâmica, conclua se a temperatura aumenta ou diminui durante a compressão.
R: Aumenta
Alguém pode me ajudar com a pergunta B? Eu não consigo desenvolver o raciocínio. Meu gráfico está certo de acordo com o gabarito que eu tenho, mas eu não sei como utilizar ele pra chegar no resultado. Eu sei que não ouve troca de calor e o gás sofreu compressão, ou seja, o trabalho é negativo, mas não sei como achar esses -1,2 J. Eu sei que em um gráfico de p x V a área sob a curva é numericamente igual ao trabalho, mas eu não sei desenvolver, preciso de ajuda. Eu tentei fazer pitágoras em um triângulo que eu enxerguei, mas não bateu o resultado.
Grato.
calebechumbo- Iniciante
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Idade : 29
Localização : Bonfim Paulista (Ribeirão Preto), São Paulo, Brasil
Re: Dúvida em exercício sobre estudo de gases
Veja bem , a área a ser considerada e do trapézio.
Faça o seguinte:
Pegue a coordenada do ponto da pressão inicial com o volume e trace até o eixo do x , no volume que foi indicado para a pressão inicial , o mesmo agora com a pressão final.
Ligue as duas coordenadas , indicando por uma seta o sentido da transformação que ocorreu no gás.
Perceba que a área é um trapézio, para calcular a área do mesmo utilize a fórmula:
A=(B+b)h/2
Em que B-----> base maior b----> base menor h-----> altura do trapézio
Complement.: trapézio e um quadrilátero convexo em que tem dois lados paralelos , estes por sua vez são denominados de bases , o maior indicado por B e o menor b.
Faça o seguinte:
Pegue a coordenada do ponto da pressão inicial com o volume e trace até o eixo do x , no volume que foi indicado para a pressão inicial , o mesmo agora com a pressão final.
Ligue as duas coordenadas , indicando por uma seta o sentido da transformação que ocorreu no gás.
Perceba que a área é um trapézio, para calcular a área do mesmo utilize a fórmula:
A=(B+b)h/2
Em que B-----> base maior b----> base menor h-----> altura do trapézio
Complement.: trapézio e um quadrilátero convexo em que tem dois lados paralelos , estes por sua vez são denominados de bases , o maior indicado por B e o menor b.
Matheus Tsilva- Fera
- Mensagens : 1167
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