10,0 litros de um gás ideal diatômico a
e 10,0 atm são expandidos até uma pressão final de 1 atm . Considere os seguintes processos possíveis e calcule, em cada caso,
, q e w:
Expansão isotérmica e reversível. (
)
Expansão isotérmica e reversível. (
Passo 1
O enunciado dá um gás ideal diatômico inicialmente em
L,
atm e
K, que se expande reversivelmente até
atm em processo isotérmico. Precisamos calcular
,
,
e
.
Passo 2
Num gás ideal em processo isotérmico (
) valem as relações
Isto decorre do fato de que
e
de gás ideal dependem apenas de
.
Passo 3
Para determinar o número de mols
usamos a equação de estado
Passo 4
O trabalho reversível em expansão isotérmica é
Como
é constante e
.
Passo 5
Da condição
vem
Passo 6
Calculando
e
:
Passo 7
Num processo isotérmico de gás ideal vale
, pois
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