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Exercícios Resolvidos de Energia Interna de um gás e Calores Específicos Molares

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Enunciado

Se um gás ideal monoatômico com N moléculas está em equilíbrio térmico com um gás diatômico com o mesmo número de moléculas e o equilíbrio térmico é mantido quando a temperatura aumenta, a razão entre as variações da energia interna dos dois gases, Δ E d / Δ E m é:

a) 5/3;

b) 1;

c) 1/2;

d) 3/5;

e) 2;

Passo 1

A variação de energia interna é:

∆ E = g n R ∆ T 2

Em que g é o número de graus de liberdade.

Um gás monoatômico tem 3 graus de liberdade de translação.

Um gás diatômico tem 3 graus de liberdade de translação e 2 de rotação.

Então:

∆ E m = 3 n R ∆ T 2

∆ E d = 5 n R ∆ T 2

Fazendo a razão entre eles:

∆ E d ∆ E m = 5 n R ∆ T 2 3 n R ∆ T 2

∆ E d ∆ E m = 5 3

Resposta

Letra A.

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