Qual é a variação da energia interna (em Joules) observada em 2,1 mols de um gás ideal diatômico quando esse, inicialmente à temperatura ambiente, aumenta sua temperatura em
, à pressão constante? Considere
. Dê a resposta como numero inteiro.
Resposta:
Passo 1
O enunciado pede a variação da energia interna de
mols de um gás ideal diatômico quando sua temperatura sobe
(ou
K). Em termodinâmica, para qualquer gás ideal a variação de energia interna satisfaz
onde
é a capacidade calorífica molar a volume constante.
Passo 2
Para um gás diatômico, em temperaturas onde apenas graus de liberdade translacionais e rotacionais estão ativos, o número de graus de liberdade é
. Da teoria cinética,
Passo 3
Substituindo
;J/(
) em
, temos
Passo 4
Agora aplicamos a fórmula
Passo 5
Calculando numericamente:
Arredondando para inteiro, obtemos
.