Avalie a variação da energia interna ( De<a U ) para um mol de O2, indo de -20^circ C até 37^circ C a volume constante, no seguinte caso:
É um gás ideal com CP=72 times R.

Passo 1

O enunciado pede a variação da energia interna De<a U de 1 mol de O2 ideal em processo isocórico, indo de -20^circC a 37^circC. Em termodinâmica de gás ideal sabemos que a energia interna depende só de temperatura e que
De<a U = n,CV,De<a T,
onde n é o número de mols, CV é a capacidade térmica a volume constante e De<a T = T2 - T1.

Passo 2

O enunciado dá CP = tfrac72R. Para gás ideal monatométrico ou diatômico aproximado, vale
CV = CP - R,
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CV = 72R - R = 52R

Passo 3

Precisamos de De<a T em kelvins:
T1 = -20^circC = 253,15 K, T2 = 37^circC = 310,15 K,
De<a T = T2 - T1 = 310,15 - 253,15 = 57 K

Passo 4

Substituindo em De<a U = n,CV,De<a T com n=1 mol e R=8,314 J/(molcdot K):
De<a U = 1 times 52R times 57 = 52times 8,314 times 57 J

Passo 5

Calculando numericamente:
De<a U = 2,5 times 8,314 times 57 approx 1,19times10^3 J

Resposta

De<a U approx 1,19times10^3 J

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