Um mol de um gás ideal é mantido sob pressão constante,
. A temperatura é variada de
para
. Sendo
, calcule L , Q e
Passo 1
O enunciado dá um mol de gás ideal submetido a um processo isobárico com pressão constante
, em que a temperatura varia de
para
. Sabendo que
, queremos calcular o trabalho
realizado pelo gás, o calor
trocado e a variação de energia interna
. Usaremos as fórmulas do processo isobárico e a primeira lei da termodinâmica.
Passo 2
Primeiro, convertemos as temperaturas para kelvin:
Passo 3
O trabalho realizado pelo gás em processo isobárico é
Pela equação de estado
temos
, logo
Para
mol e
,
Passo 4
A variação de energia interna de um gás ideal é
Como
,
Passo 5
Pela primeira lei da termodinâmica,
Substituindo,
Alternativamente, em isobárico
com
, que dá o mesmo resultado.
Resposta
L
Q
Q