Questão 13. Quanto trabalho, em módulo, é feito por
de gás ideal quando ele triplica seu volume a uma temperatura constante de
?
A)
B)
C)
D)
E)
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Beleza, o exercício diz: “Temos 3,00 mol de um gás ideal que triplica de volume mantendo a temperatura constante em 127 °C. Quanto trabalho (módulo) esse gás faz?”.
Conteúdo: termodinâmica – processo isotérmico em gás ideal.
O que a gente precisa:
Conteúdo: termodinâmica – processo isotérmico em gás ideal.
O que a gente precisa:
- Converter temperatura para Kelvin.
- Saber que, em isotérmica,
e usar . - Calcular a integral e botar os valores.
Passo 2
Primeiro converte a temperatura para Kelvin, porque a fórmula só vale com
em K:
Passo 3
Num processo isotérmico de gás ideal a energia interna não muda (
), então o calor trocado é igual ao trabalho. O trabalho é
Como a gente sabe que
, substitui e integra:
Passo 4
Aqui o volume triplica, logo
e
.
Substituindo ,
e
:
Substituindo