1o) (2,0 pontos). Suponha que
de um gás com
, inicialmente a 273 K e
, é comprimido adiabaticamente, de forma brusca, para metade do volume inicial. Determine (a) a pressão final e em seguida, (b) se o gás é resfriado para 273 K, qual é o volume final?
Passo 1
O enunciado fornece um gás ideal monoatómico (ou poliatómico qualquer) com
, volume inicial
, temperatura inicial
e pressão inicial
. Ele é comprimido reversivelmente e adiabaticamente até
. Pede-se:
(a) a pressão final ;
(b) após isso, o gás é resfriado até mantendo
, e quer-se o volume final
.
Conteúdos usados: lei dos gases ideais e processo adiabático reversível .
(a) a pressão final
(b) após isso, o gás é resfriado até
Conteúdos usados: lei dos gases ideais e processo adiabático reversível
Passo 2
No processo adiabático reversível vale
logo
Passo 3
Calculando numericamente
logo
Passo 4
Para a parte (b), determinamos primeiro a nova temperatura
após a compressão adiabática usando
Passo 5
O resfriamento até
é feito a pressão constante
. Pela lei dos gases ideais,
constante, temos
Resposta
(a)
(b)
(b)