Enunciado

Um gás ideal evolui do estado a para o estado b no diagrama P V mostrado na Figura 19.22. Durante esse processo, 400 J de calor são fornecidos, e a pressão sobra. a) Quanto trabalho é realizado pelo gás, ou sobre ele? Explique. b) Compare a temperatura do gás com a com a sua temperatura em b . Seja especifico. c) Compare a energia interna do gás com a   com a energia interna em b . Novamente, seja especifico, e explique.

Passo 1

Aplicaremos ∆ U = Q - W ao gás.

Para o processo: ∆ V = 0 .

Q = + 400   J desde que o calor entra no gás.

Passo 2

  1. Como ∆ V = 0 , então:
  2. W = 0 .

    Passo 3

  3. A equação do gás ideal:
  4. p V = n R T

    Nos diz que:

    p T = n R V = c o n s t a n t e .

    Como p dobra, T dobra: T b = 2 T a .

    Passo 4

  5. Como W = 0 :

∆ U = Q + 400   J

U b = U a + 400   J

Para um gás ideal, quando T aumenta, U aumenta.

Resposta

  1. W = 0
  2. T b = 2 T a
  3. U b = U a + 400   J
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