Considere duas amostras idênticas de um gás ideal monoatômico. A primeira é aquecida isovolumetricamente, enquanto a segunda é aquecida isobaricamente, mas ambas passam pela mesma variação de temperatura. É correto afirmar que:
a. a quantidade de calor cedido ao gás é igual em ambos processos.
b. foi necessário ceder mais calor à segunda amostra que à primeira.
c. 60% do calor cedido à primeira amostra foi convertido em variação de temperatura do gás.
d.
do calor cedido à segunda amostra foi convertido em trabalho.
e. a primeira amostra recebeu mais calor que a segunda.
a. a quantidade de calor cedido ao gás é igual em ambos processos.
b. foi necessário ceder mais calor à segunda amostra que à primeira.
c. 60% do calor cedido à primeira amostra foi convertido em variação de temperatura do gás.
d.
e. a primeira amostra recebeu mais calor que a segunda.
Passo 1
Temos duas amostras idênticas de um gás ideal monoatômico que passam pela mesma variação de temperatura
. Uma amostra é aquecida isovolumetricamente (volume constante) e a outra, isobaricamente (pressão constante). Para resolver, vamos usar o modelo de gás ideal monoatômico, em que
é a capacidade calorífica molar a volume constante e
é a capacidade calorífica molar a pressão constante.
Passo 2
No processo isovolumétrico não há trabalho de expansão
, e o calor fornecido é todo para aumentar a energia interna:
Passo 3
No processo isobárico o gás realiza trabalho de expansão
e o calor fornecido se divide entre trabalho e energia interna:
Passo 4
A fração do calor
que vira trabalho é
Resposta
(d)
do calor cedido à segunda amostra foi convertido em trabalho.