Segunda avaliação de Fisico-Quimica 04/12/2024
Nome: Klarisse Radrigues Cornes
- (a) Explique qual capacidade calorifica é maior, a medida com pressão constante ou volume constante.
Nome: Klarisse Radrigues Cornes
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para explicar qual capacidade calorífica é maior: a medida em pressão constante ou em volume constante. A matéria aqui envolve termodinâmica, especificamente os conceitos de capacidade calorífica a pressão constante (
) e a volume constante (
). Para resolver, vamos precisar entender o que são essas capacidades caloríficas e como elas se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é capacidade calorífica. Ela indica a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma substância em 1 grau Celsius (ou Kelvin). Existem dois tipos principais: a capacidade calorífica a volume constante (
) e a capacidade calorífica a pressão constante (
).
Passo 3
Quando medimos a capacidade calorífica a volume constante (
), estamos mantendo o volume da substância constante durante o aquecimento. Nesse caso, todo o calor fornecido é usado para aumentar a temperatura da substância, já que não há trabalho realizado pelo sistema (não há expansão).
Passo 4
Por outro lado, quando medimos a capacidade calorífica a pressão constante (
), a pressão é mantida constante durante o aquecimento. Aqui, além de aumentar a temperatura, a substância pode expandir, realizando trabalho contra a pressão externa. Isso significa que mais calor é necessário para não apenas aumentar a temperatura, mas também para permitir essa expansão.
Passo 5
Essa diferença faz com que a capacidade calorífica a pressão constante (
) seja sempre maior que a capacidade calorífica a volume constante (
). Para gases ideais, essa relação é expressa pela equação:
onde
é a constante universal dos gases. Isso mostra que
inclui todo o calor usado para aumentar a temperatura mais o calor necessário para realizar trabalho de expansão.
Resposta
A capacidade calorífica medida em pressão constante (
) é maior do que a medida em volume constante (
).