Inicialmente, 1 mol de oxigênio (considerado um gás ideal) está a uma temperatura de 310 K com um volume e 12 L . Permitimos que o gás se expanda para um volume final de 19 L .
Qual será a temperatura final se o gás se expandir adiabaticamente?
Qual será a temperatura final se o gás se expandir adiabaticamente?
Passo 1
O enunciado dá 1 mol de oxigênio, considerado gás ideal e diatômico, com temperatura inicial
e volume inicial
. O gás se expande adiabaticamente até o volume final
. Como é processo adiabático reversível, usaremos a relação entre temperatura e volume que envolve o coeficiente adiabático
. Para um gás diatômico temos
logo
Passo 2
A condição de adiabática reversível para gás ideal é
Passo 3
Isolando a temperatura final
obtemos
Passo 4
Substituindo valores numéricos:
e
. Assim
Resposta
A temperatura final do gás é aproximadamente
.