Um cilindro com um pistão móvel sem atrito, como o mostrado na Figura 19.5, contém uma qua...

Um cilindro com um pistão móvel sem atrito, como o mostrado na Figura 19.5, contém uma quantidade do gás hélio. Inicialmente, o gás está a uma pressão igual a 1,0 × 105 Pa, possui uma temperatura de 300 K e ocupa um volume de 1,50 L. A seguir, o gás passa por dois processos. No primeiro, o gás é aquecido e o pistão se move para manter a temperatura constante e igual a 300 K. Esse processo continua até que a pressão atinja o valor 2,50 × 104 Pa. No segundo processo, o gás é comprimido sob pressão constante até retomar a seu volume inicial de 1,50 L. Suponha que o gás possa ser tratado como um gás ideal. (a) Em um diagrama PV, mostre os dois processos. (b) Calcule o volume do gás no final do primeiro processo; calcule a temperatura e a pressão no final do segundo processo. (c) Calcule o trabalho total realizado pelo gás nos dois processos. (d) O que você faria para o gás voltar à pressão e à temperatura originais?

Figura 19.5: O trabalho infinitesimal realizado pelo sistema durante a pequena expansão dx é dW = PA dx.