Quando 25 J foram adicionados na forma de calor a certo gás ideal, o volume do gás variou de
para
enquanto a pressão permaneceu em 1,00 atm.
(a) De quanto variou a energia interna do gás? Se a quantidade de gás presente era
.
(b) Determinar
e
.
(a) De quanto variou a energia interna do gás? Se a quantidade de gás presente era
(b) Determinar
Passo 1
Temos um gás ideal submetido a um processo isobárico (pressão constante
), ao qual foi fornecido calor
. O volume varia de
para
e a quantidade de matéria é
.
Conteúdos necessários:
Conteúdos necessários:
- Primeira lei da termodinâmica:
. - Trabalho a pressão constante:
. - Equação de estado do gás ideal:
. - Definições de capacidades caloríficas molares:
e .
Passo 2
Calcular o trabalho realizado pelo gás em um processo isobárico. Primeiro convertemos as unidades:
O trabalho é
O trabalho é
Passo 3
Usando a primeira lei da termodinâmica,
Passo 4
Determinar a variação de temperatura
via a equação de estado em processo isobárico:
Substituindo
Passo 5
Calcular
pela definição
:
Passo 6
Calcular
sabendo que
:
Resposta
(a)
(b) e
.
(b)