Um mol de gás monoatômico ideal passa do estado inicial, cuja pressão é
e volume é
, para um estado final de pressão
e volume
, através de dois processos quase-estáticos diferentes:
(c) a variação da energia interna;
(c) a variação da energia interna;
Passo 1
O enunciado diz que 1 mol de gás monoatômico ideal vai do estado inicial
para o estado final
. Nesta parte (c) queremos a variação da energia interna
. Sabemos que, para gás ideal, a energia interna depende só da temperatura, e podemos usar
.
Passo 2
Escrevemos a equação de estado para cada estado para achar as temperaturas inicial e final:
Passo 3
Da primeira equação vem
e da segunda
Passo 4
Logo, a variação de temperatura é
Passo 5
Para gás monoatômico vale
Como
,
Passo 6
Substituindo
, temos