USE SEMPRE AS UNIDADES NO SISTEMA SI (Internacional, MKS).
Dois moles de um gás ideal com
se-expande adiabaticamente a partir da pressão inicial de
e volume
para um volume final de
. O processo ocorre muito lento.
Encontre calor recebido ou perdido Q , trabalho realizado W e variação da energina interna
.
Dois moles de um gás ideal com
Encontre calor recebido ou perdido Q , trabalho realizado W e variação da energina interna
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz o seguinte: a gente tem 2 mol de um gás ideal que se expande adiabaticamente (ou seja, sem troca de calor com o ambiente) de uma pressão inicial
e volume inicial
até um volume final
O índice adiabático é
.
Precisamos achar:
Precisamos achar:
-
(calor recebido ou perdido), -
(trabalho realizado pelo gás), -
(variação da energia interna).
Conteúdo-chave:
- 1ª lei da Termodinâmica
. - Gás ideal:
. - Processo adiabático reversível:
. -
.
Passo 2
Antes de mais nada, vamos achar a temperatura inicial
usando
:
onde
e
.
Substituindo:
Substituindo:
Passo 3
Como é adiabático reversível, vale
Então
Passo 4
- Calor
: como é adiabático, não há troca de calor, logo
- Variação de energia interna
: para gás ideal monoatômico ou diatômico vale
com
Logo
- Trabalho
realizado pelo gás: pela 1ª lei
Resposta
Q = 0 J
W ≈ +4,60×10³ J
ΔE₍int₎ ≈ –4,60×10³ J
W ≈ +4,60×10³ J
ΔE₍int₎ ≈ –4,60×10³ J