Uma amostra de 2,45 gramas de
a 300 K expande adiabática e reversivelmente de
até 3 L . Supondo comportamento ideal para o gás, calcule we
.
(
)
(
Passo 1
O enunciado diz que uma amostra de
g de
a
K expande adiabática e reversivelmente de
L até
L. Queremos o trabalho
e a variação de energia interna
. O conteúdo envolve a primeira lei da termodinâmica e as equações da adiabática reversível para gás ideal.
Passo 2
Calcule o número de mols de
usando
:
Passo 3
Em transformação adiabática reversível de gás ideal temos
e vale a relação
Passo 4
Para
aproximamos
Passo 5
Usamos a relação adiabática para obter
:
A seguir,
Arredondando e considerando pequenas diferenças de
, chega-se a
Como
, temos o mesmo valor para o trabalho.