Trabalho e energia em um gás ideal

Uma amostra de um gás ideal se expande desde 0,5 até 2,5 m³. Nesta expansão, a pressão do gás diminui de 30,0 até 10,0 Pa . A expansão do gás pode ser feita por um dos três caminhos mostrados na Figura.



a) Calcule o trabalho realizado por cada um dos três caminhos considerados.
b) Calcule a variação da energia interna do gás, sabendo-se que se trata de um gás monoatômico.

Gabarito: a) W1 = -60 J W2 = -40 J W3 = -20 J; b) ∆Eint = 10 J

Olá nessinhanl;

O trabalho realizado por um gás, pode ser calculado sob a curva do gráfico com o seu eixo das abscissas. Se o caminho percorrido pelo gás é (1) temos um retângulo de 30x2, se o caminho percorrido pelo gás é (2), temos um trapézio e por fim se o gás percorre o caminho (3) temos outro retângulo  de 10x2. É importante frizar, que como o gás perde pressão, e sofre um aumento no seu volume, as moléculas do gás se dispersam, e é facil notar que o gás cede calor para fazer essa expansão.





Para o cálculo da energia interna de um gás ideal e monoatômico, irei usar as relações já apresentadas na sua outra questão:



Discordo do seu gabarito, ou então existe alguma divergência no seu enunciado.