O calor específico molar à volume constante de um gás monatómico depende da temperatura.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso
Numa medida de calor específico molar identificamos 3 graus de liberdade para um gás monoatômico. Já na medida de calor específico molar para um gás diatômico podemos identificar 3,5 ou 7 graus de liberdade dependendo da temperatura na qual o sistema se encontra.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso

Passo 1

O enunciado apresenta duas afirmações sobre calor específico molar e graus de liberdade de gases ideais. O conteúdo é termodinâmica, mais especificamente a teoria de equipartição de energia aplicada a gases monoatômicos e diatômicos. Para resolver, precisamos lembrar que, segundo a teoria de equipartição, cada grau de liberdade contribui com \tfrac12R para o calor específico molar.

Passo 2

Analisando a primeira afirmação: “O calor específico molar à volume constante de um gás monoatômico depende da temperatura.”
Para um gás monoatômico ideal, só há 3 graus de liberdade translacionais sempre ativos, logo
\displaystyle C_{V,\text{mono}}=\frac{3}{2}R,
que é constante e independe de T.
Portanto, a primeira afirmação é falsa.

Passo 3

Analisando a segunda afirmação: “Num gás monoatômico identificamos 3 graus de liberdade. Num gás diatômico podemos identificar 3, 5 ou 7 graus de liberdade dependendo da temperatura.”
– A um T muito baixo, rotações podem estar “congeladas” e só as 3 translacionais colaboram.
– A um T moderado, translacionais (3) + rotações (2) =5 graus ativos.
– A um T alto, soma-se também a vibração (1 modo vibracional que traz 2 contribuições: cinétic a+p.
potencial), totalizando 7.
Logo, a segunda afirmação é verdadeira.

Resposta

  1. Falso
  2. Verdadeiro

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