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Sistemas de automação industrial frequentemente utilizam atuadores pneumáticos, onde a energia térmica de um gás é convertida em trabalho mecânico para mover braços robóticos ou prensas. Em um teste de desempenho de um novo protótipo, um gás ideal contido em um cilindro pistão é submetido a uma fonte de calor, resultando em uma expansão isobárica (pressão constante).
SILVA, Leonardo; FROEHLICH, Margaret Luzia. Termodinâmica II. Florianópolis, SC: Arqué, 2025.
Como futuro professor, você deve ser capaz de analisar esses dados técnicos e transpor o conceito de "trabalho de expansão" para uma linguagem clara e gráfica. Por isso, responda:
Em um processo termodinâmico isobárico, uma amostra de gás ideal realiza um trabalho mecânico de 4.500 J ao expandir-se sob uma pressão constante de 1,5 X 105 Pa. Sabendo que o volume inicial ocupado pelo gás era de 0,25 m³, determine o volume final do gás após a expansão.
Em um processo termodinâmico isobárico, uma amostra de gás ideal realiza um trabalho mecânico de 4.500 J ao expandir-se sob uma pressão constante de 1,5 X 105 Pa. Sabendo que o volume inicial ocupado pelo gás era de 0,25 m³, determine o volume final do gás após a expansão.
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