(25 pontos) Durante a compressão rápida de 0,25 moles de um gás ideal, a pressão aumenta de
para
. Considerando que o processo é adiabático e que o gás tem
(a) (05 pontos) Por qual fator o volume se altera
?
(b) (05 pontos) Qual a variação de sua energia interna?
(c) (05 pontos) Se a compressão começa a
, por qual fator a temperatura se altera
?
(d) (10 pontos) Qual o valor do trabalho realizado sobre o gás?
(a) (05 pontos) Por qual fator o volume se altera
(b) (05 pontos) Qual a variação de sua energia interna?
(c) (05 pontos) Se a compressão começa a
(d) (10 pontos) Qual o valor do trabalho realizado sobre o gás?
Passo 1
O enunciado descreve uma compressão adiabática de
mol de um gás ideal, com
, em que a pressão passa de
,atm para
,atm. Vamos usar as leis dos processos adiabáticos:
e a relação termodinâmica interna
, além da equação de estado dos gases ideais.
Passo 2
Pela condição adiabática temos
logo
Passo 3
Também para um processo adiabático vale
ou combinando com
,
Passo 4
A variação da energia interna é
sendo
Como
e
, vem
Passo 5
Em processo adiabático sem troca de calor (
), vale
, logo o trabalho realizado sobre o gás (positivo) é
Resposta
(a)
.
(b)
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)