A capacidade técmica a pressão constante de uma certa quantidade de gás diatômico é 10,92 J/K. Qual é a sua capacidade térmica a volume constante? Dê sua resposta em J/K.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem a capacidade térmica a pressão constante (
) de um gás diatômico, que é 10,92 J/K. Nosso objetivo é descobrir qual é a capacidade térmica a volume constante (
) desse gás. Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente as relações entre
e
para gases ideais.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que para gases ideais, a relação entre a capacidade térmica a pressão constante (
) e a capacidade térmica a volume constante (
) é dada por:
Onde
é a constante dos gases ideais, que vale aproximadamente 8,314 J/(mol·K).
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar
. Podemos rearranjar a equação para isolá-lo:
Passo 4
Agora, substituímos os valores que temos na equação. Sabemos que
J/K e
J/(mol·K):
Passo 5
Fazendo a subtração:
Resposta
A capacidade térmica a volume constante (
) do gás diatômico é aproximadamente 2,61 J/K.