Exercícios Resolvidos de Primeira lei da termodinâmica

Ver Teoria

Enunciado

Um gás em um cilindro foi colocado em um aquecedor e ganhou 5500   J de calor. Se o volume do cilindro aumentou de 345   m l para 1846   m l contra uma pressão atmosférica de 750   t o r r durante o processo, qual é a variação de energia interna do gás no cilindro ?

Passo 1

Nessa questão vamos precisar usar a primeira lei da termodinâmica e a fórmula do trabalho de expansão para um processo isobárico!

∆ U = q + w

w e x p a n s ã o = - P e x t . ∆ V

Para o trabalho de expansão, podemos calculá-lo como:

750   t o r r = 750 × 133,32   P a = 99990   P a ≈ 10 5 P a

1   m l = 10 - 6 m 3

w e x p a n s ã o =   - 10 5 P a ×   1846 - 345 ×   10 - 6 m 3

w e x p a n s ã o = - 150,1 J

Passo 2

Como o gás ganhou calor, q = + 5500 J

∆ U = 5500 - 150,1 = 5349,9 J

∆ U = 5349,9 J

Resposta

∆ U = 5349,9 J

Exercícios de Livros Relacionados

Um certo vapor, a 22 atm e 5°C, se expande adiabaticamente até a pressão final de 1,00 atm; a temperatura cai de 10 K. Calcule o coeficiente Joule-Thomson, μ , a 5°C, admitindo que ele seja constante
Uma amostra de 1,00 mol de um gás perfeito monoatômico, aço Cvm=3/2 R, inicialmente a p1=1,00 atm e T=300K, é aquecida reversivelmente, até 400K, a volume constante. Calcule a pressão final, ∆ U ,qew
O valor de C p para uma amostra de gás perfeito varia com a temperatura de acordo com a expressão C p j J K - 1 = 20,17 + 0,3665 T K . Calcule q , w ,∆ Ue∆ H , quando a temperatura é elevada de 25°C a
Quando se aquecem 2,0 mol de C O 2 , na pressão constante de 1,25 atm, sua temperatura passa de 250 K até 277 K. A capacidade calorífica molar de C O 2 , a pressão constante, é 37,11J K - 1 m o l - 1
Quando se aquecem 3,0 mol de O 2 , na pressão constante de 3,25 atm, sua temperatura se eleva de 260 K até 285 K. A capacidade calorífica molar de O 2 , a pressão constante, é 29,4J K - 1 m o l - 1 .