Exercícios Resolvidos de Gases Ideais

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, volume 2 , Rio de Janeiro: LTC , 2008, x-y 59

Uma amostra de 0,10   m o l de um gás sofre o processo 1 → 2 representado na figura.

b Que tipo de processo é este?

c O gás é submetido a um aquecimento isocórico a partir do ponto 2 até que a pressão retorne ao valor que tinha no ponto 1 . Qual é a temperatura final do gás?

Passo 1

b Estudamos 3 tipos de processos (isobárico, isovolumétrico e isotérmico), pelo gráfico sabemos que não é nem isobárico, nem isovolumétrico, então vamos ver se é isotérmico.

Se for isotérmico, sabemos que tem que respeitar essa equação

p 1 V 1 = p 2 V 2

Substituindo os valores que vemos no gráfico temos

3.1000 = 1.3000

3000 = 3000

Podemos então dizer que se trata de um processo isotérmico, ou seja, à temperatura constante!

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

c Para resolver esse item, vamos utilizar a seguinte relação:

p 2 . V 2 T 2 = p 3 . V 3 T 3

Por se tratar de um processo isocórico, ou seja, à volume constante, temos:

p 2 T 2 = p 3 T 3

Para esse item, precisamos dos seguintes dados:

p 2 = 1,013 × 10 5   P a

T 2 = 365,7   K

p 1 = 3,039 × 10 5   P a

Substituindo, temos:

p 2 T 2 = p 3 T 3

1,013 × 10 5 365,7   = 3,039 × 10 5 T 3

T 3 = 1097   K ≈ 824 ° C

Resposta

b Processo isotérmico.

c T 3 ≈ 824 ° C

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