( 0,2 ponto) Cinco moles de um gás ideal monoatômico em um cilindro a
são expandidos isotermicamente de um volume de 5 L para 10 L .
a) Qual é a mudança na energia interna?
b) Quanto trabalho foi realizado no gás durante o processo?
c) Quanto calor foi transferido para o gás?
a) Qual é a mudança na energia interna?
b) Quanto trabalho foi realizado no gás durante o processo?
c) Quanto calor foi transferido para o gás?
Passo 1
O enunciado descreve um gás ideal monoatômico (
mol) que sofre expansão isotérmica a
(ou seja,
K) de
L para
L. Para resolver precisamos usar:
– Para gás ideal em processo isoterma, ;
– O trabalho realizado pelo gás é
– Para gás ideal em processo isoterma,
– O trabalho realizado pelo gás é
– A primeira lei da termodinâmica dá
.
Passo 2
Em processo isoterma de gás ideal a energia interna depende só de
. Como
é constante,
Passo 3
O trabalho realizado pelo gás é
Calculando:
logo
Passo 4
Pela primeira lei,
Resposta
a)
.
b) (realizado pelo gás).
c) .
b)
c)