Num pistão, 3.7 moles de um gás ideal diatômico com cinco graus de liberdade passam por um ciclo
em um diagrama
. Partindo do ponto inicial
, a uma pressão de 1 atm, o gás experimenta uma compressão isobárica até o ponto
, para depois fazer uma compressão isotérmica até o ponto
. Finalmente, realiza um processo que o leva de volta ao ponto
. As temperaturas em
e
são
e
, respectivamente. No processo
, o gás recebe um calor de 7960 J .
Qual o calor transferido, em joules, no processo
?
Qual o calor transferido, em joules, no processo
Passo 1
O enunciado descreve um ciclo termodinâmico para um gás ideal diatômico (
graus de liberdade) com
mol, no qual o trecho
é uma compressão isobárica. As temperaturas em
e
são
e
. Queremos calcular o calor
transferido nesse processo.
Passo 2
Para um gás diatômico vale
onde
.
Passo 3
No processo isobárico, o calor é dado por
Devemos primeiro converter as temperaturas para Kelvin:
Passo 4
Calculando numericamente:
Resposta
O calor transferido no processo
é aproximadamente
.