Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica

Ver Teoria

Enunciado

Em um processo isocórico, uma dada quantidade de substância tem sua energia térmica aumentada de  1,0   j o u l e .  Considere as seguintes possibilidades:

I ­  essa substância é um gás monoatômico 

I I ­  essa substância é um gás diatômico 

I I I ­  essa substância é um sólido elementar

Podemos afirmar que, para essa variação de energia térmica,

A   Δ T I ​     >   Δ T ​ I I ​     >   Δ T ​ I I I ​   .    

B   Δ T ​ I ​     <   Δ T ​ I I ​     <   Δ T ​ I I I ​   .  

C   Δ T ​ I ​     =   Δ T ​ I I ​     >   Δ T ​ I I I ​   .    

D   Δ T ​ I ​     =   Δ T ​ I I ​     <   Δ T ​ I I I ​   .    

E   Δ T I ​     =   Δ T I I ​     =   Δ T ​ I I I ​  

Passo 1

Como é um processo, isocórico, V = c t e

Δ U = Q

A variação da energia interna de um gás é dada por:

Δ U = g 2 n R Δ T

Onde, g é o grau de liberdade da molécula, sendo que g depende se a molécula, é mono, di ou poliatômica, quanto mais átomos, maior é o número de graus de liberdade

Assim vemos que uma substância monoatômica, precisa de menos calor que uma substância diatômica para ter a mesma variação de temperatura.

O mesmo acontece quando comparamos uma substância mono ou diatômica, com uma substância poliatômica.

Isso acontece, porque quanto mais átomos tem a estrutura, mais graus de liberdade, assim mais movimento, como o calor recebido é dividido para cada movimento, por isso chega menos calor para variar a temperatura.

Então, temos que dado uma mesma quantidade de calor a substância monoatômica é capaz de elevar mais sua temperatura que uma substancia diatômica, e uma substância diatômica, é capaz de elevar mais sua temperatura que um substância poliatômica.

Sendo assim,

Δ T I ​     >   Δ T ​ I I ​     >   Δ T ​ I I I ​  

Resposta

Alternativa A

Exercícios de Livros Relacionados

Um atleta precisa perder peso e decide “puxar ferro”. (a) Quantas vezes um peso de 80,0k g deve ser levantado a uma altura de 1,00m para queimar 0,50k g de gordura, supondo que essa quantidade de gord
Use as condições e os processos mencionados no Problema 19.62 para calcular a) o trabalho realizado pelo gás, o calor fornecido ao gás e a variação de energia interna durante a expansão inicial; b) o
Em um processo adiabático envolvendo um gás ideal, (a) mostre que o módulo de elasticidade volumétrico é dado por B = - V d p d V = γ p Em que γ = C P / C V . (b) Mostre que a velocidade do som no gás
Um cano de comprimento L = 25,0m , aberto em uma das extremidades, contém ar à pressão atmosférica. O cano é introduzido verticalmente em um lago de água doce até que a água atinja metade da altura do
Calcule o trabalho realizado por um agente externo durante uma compressão isotérmica de 1,00m o l de oxigênio de um volume de 22,4L a 0 ° C e 1,00a t m para um volume de 16,8L .