Um cilindro de 15 litros contém gás hélio (He) à pressão de 200 bar e temperatura de
.
(a) (05 pontos) Quantos moles de gás hélio estão contidos no cilindro?
(b) ( 10 pontos) À pressão de 1 atm, quantos balões de 30 cm de diâmetro conseguimos encher com essa quantidade de hélio?
(c) (10 pontos) Qual é a energia térmica total contida em cada balão?
(a) (05 pontos) Quantos moles de gás hélio estão contidos no cilindro?
(b) ( 10 pontos) À pressão de 1 atm, quantos balões de 30 cm de diâmetro conseguimos encher com essa quantidade de hélio?
(c) (10 pontos) Qual é a energia térmica total contida em cada balão?
Passo 1
O enunciado nos dá um cilindro com
de gás hélio a
e
. Pede:
(a) quantos mols de He há no cilindro (lei dos gases ideais);
(b) quantos balões esféricos de diâmetro , a
e mesma temperatura, podem ser inflados;
(c) qual a energia térmica interna de cada balão, sabendo que He é gás monoatômico.
Vamos usar:
– Lei dos gases ideais .
– Volume de esfera .
– Energia interna de gás monoatômico .
(a) quantos mols de He há no cilindro (lei dos gases ideais);
(b) quantos balões esféricos de diâmetro
(c) qual a energia térmica interna de cada balão, sabendo que He é gás monoatômico.
Vamos usar:
– Lei dos gases ideais
– Volume de esfera
– Energia interna de gás monoatômico
Passo 2
Calcular o número de mols no cilindro aplicando a lei dos gases ideais.
Passo 3
Determinar o volume de cada balão e o número de mols que ele contém.
O raio é , logo
O raio é
A
e
, cada balão tem
Assim o número de balões é
Passo 4
Calcular a energia térmica interna de cada balão, usando
com
:
Resposta
(a)
(b)
(c) por balão.
(b)
(c)