Um quarto ou dormitório típico contém cerca de 2.500 moles de ar. Calcule a variação da energia interna para essa quantidade de ar quando ele é resfriado de
até
mantendo uma pressão constante igual a 1,00 atm. Considere o ar um gás ideal com
. (Obs.:
, variação de energia interna para um gás ideal em todos os processos, independentemente de o volume ser constante ou não).
Passo 1
O enunciado dá que temos
mol de ar (gás ideal) resfriados de
até
à pressão constante de
,atm. Como se trata de um gás ideal, usamos a fórmula
onde
é a razão dos calores específicos e
independe do tipo de processo.
Passo 2
Para um gás ideal relaciona-se
Adotando
,J/(mol\cdot K) e
, vem
Passo 3
Calculamos a variação de temperatura em kelvins (note que
em
C é igual a
em K):
Passo 4
Substituindo em
:
Passo 5
Fazendo a conta:
Como
é negativo,
também será negativo: