Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Gases

UFF, Física III, P1 - 2019.1, Questão 14

Um gás ideal monoatômico ( γ = 1,67 ) num recipiente fechado passa por um processo adiabático. O recipiente contém 20 mols do gás, a pressão inicial é 400 kPa e a temperatura inicial é 450 K. A temperatura final é 320 K. O volume final do gás em unidades do SI é, aproximadamente:

A) 0,21

B) 0,23

C) 0,27

D) 0,30

E) 0,33

Passo 1

Em transformações adiabáticas, sabemos que:

T i V i γ - 1 = T f V f γ - 1

Nós temos P i , T i e T f . Então, temos que achar esse V i primeiro para depois achar V f !

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Como achar o volume inicial? Simples:

P V = n R T

P i V i = n R T i

V i = n R T i P i = 20 × 8,314 × 450 4 0 0 × 10 3 = 0 , 187   m 3

Passo 3

Agora sim voltamos para o passo 1:

T i V i γ - 1 = T f V f γ - 1

450 × 0,187 1,67 - 1 = 320 V f 1,67 - 1

V f = 450 × 0,187 0,67 320 0,67 0,31   m 3

A continha foi chata, mas chegamos no resultado, amém hahah que é letra (d).

Resposta

Alternativa (d).

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