Uma sala típica contém cerca de 1250 moles de ar. Calcule a variação da energia interna para esta quantidade de ar quando ele é esfriado de
até
, mantendo-se uma pressão constante igual a
. Considere o ar um gá ideal
e
.
Sendo:
- Índice adiabático do gás ideal
R - Constante universal do gás.
(a)
.
(b)
.
(c)
.
(d)
.
(e)
.
R - Constante universal do gás.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Passo 1
O enunciado pede a variação da energia interna ao esfriar
mol de ar ideal de
até
a pressão constante
atm. O conteúdo envolvido é a 1.ª Lei da Termodinâmica para gás ideal em processo isobárico, e usaremos a relação
onde
é a capacidade térmica molar a volume constante.
Passo 2
Em gás ideal temos
Substituindo
e
,
Passo 3
Convertendo as temperaturas para Kelvin:
Logo,
Passo 4
Calculando a variação da energia interna:
Passo 5
Comparando com as alternativas, o valor obtido corresponde à opção (a).
Resposta
(a)
.