Uma amostra de um mol de um gás ideal diatômico a 100 K é comprimida reversivelmente e adiabaticamente até que sua temperatura alcance 350 K . Sabendo que
, calcule
e
.
Passo 1
O enunciado trata de uma amostra de
mol de gás ideal diatômico que sofre compressão reversível e adiabática de
,K até
,K. Como o processo é adiabático reversível, temos
. Para resolver vamos usar:
– Primeira lei da termodinâmica: .
– Para gás ideal: e
.
– Relação , com
,J K
mol
.
– Primeira lei da termodinâmica:
– Para gás ideal:
– Relação
Passo 2
Como o processo é adiabático, o calor trocado é nulo:
Passo 3
O aumento de energia interna é dado por
Passo 4
Pela primeira lei
, temos
Como
é o trabalho realizado pelo sistema e aqui ele é comprimido, este trabalho é negativo:
Passo 5
Para a variação de entalpia calculamos primeiro
Então