Calcule o que se pede:
Energia interna da liquefação do hélio (densidade do gás:
; densidade do líquido no ponto de ebulição
)
Energia interna da liquefação do hélio (densidade do gás:
Passo 1
O enunciado pede para calcular a energia interna específica do hélio líquido no ponto de ebulição (aproximadamente
), usando as densidades do gás e do líquido. Vamos tratar o gás como ideal e usar a relação
onde
é a energia interna específica do gás,
é a pressão externa (
atm),
e
são os volumes específicos (
/kg) do gás e do líquido.
Passo 2
Calculamos a energia interna específica do gás ideal monatomicno a
via
sendo
o gás específico. Tomando
e massa molar
,
logo
Passo 3
Convertendo as densidades nas viscosidades específicas:
– Densidade do gás ,
– Densidade do líquido .
Então
– Densidade do gás
– Densidade do líquido
Então
Passo 4
A pressão externa é
. Calculamos a contribuição
:
Passo 5
Finalmente, a energia interna específica do líquido é
Resposta
A energia interna específica do hélio líquido no ponto de ebulição é aproximadamente