Uma amostra de 0,020 mol de um gás diatômico, a uma temperatura inicial de 20°C, é comprimida de 1500 para 500 durante um processo em que constante.
- Qual é a temperatura final do gás (em ºC)?
- Quanto calor foi cedido ao gás durante o processo?
- Desenhe o diagrama PV correspondente, incluindo escalas adequadas para os dois eixos.
Passo 1
Faaaala, cara Tranquileba??
Comecemos assumindo que o gás é ideal.
E só com isso já temos informações quase que suficiente para resolver o problema por completo. Assim, mãos na massa!!
Para a)
Sabemos que:
Logo:
É nos dados que e
Logo:
Para b a estratégia é usar a 1ª Lei da termodinâmica:
Passo 2
Assim:
Sabendo que:
E:
Aqui vai nos ser necessário saber que para um gás diatômico, (calor especifico à volume constante) é dado por:
Assim, sendo a variação e energia interna dada por:
Assim, usando os dados que e
E Para W:
Podemos, sabendo que é um gás ideal, usar a lei dos gases ideais, isto é:
E é nos dado que:
Logo:
Assim, retornando à:
Passo 3
Para c)
Para construir o diagrama PV, temos e , mas não temos . Vamos em busca dele!
Se:
Então sabemos que se prossegue constante, logo:
Lembrando que
Resposta
a)
b)
c)