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

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Enunciado

Um mol de um gás ideal monoatômico pode atingir o mesmo estado final através de três processos distintos como mostrado no gráfico abaixo.

Dados P 0 = 10   a t m e V 0 = 1,0   c m 3 .

A variação de energia térmica no processo A é:

A) 0 J

B) -3,0 J

C) -37,5 J

D) 37,5 J

E) 24,9 J

Passo 1

Precisamos lembrar que a energia térmica (energia interna) é uma função de estado. Sua variação só depende do ponto final e do ponto inicial.

Vamos calcular a temperatura no ponto final usando “pi-vi-ti po-vo-to”:

P i V i T i = P f V f T f

Passo 2

Pelo gráfico, volume final é 4 V 0 . No eixo vertical, como temos quatro divisórias até o p 0 , então cada divisória equivale a p 0 / 4 , pressão final é p o / 4 .

p 0 V 0 T i = P 0 4 4 V 0 T f

Concluimos que T f = T i !

Se a temperatura não varia, então a energia térmica também não varia.

Δ U = 0

Resposta

A) 0 J

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