Determinada quantidade de gás ideal monoatômico, contendo 6 mols de moléculas está sobre pressão de 2.10^5 Pa, ocupa o volume de 5m3. Calcule a energia interna desse gás. Sabendo que R = 8,3 J/mol.k. calcule a energia interna desse gás.
Soluções para a tarefa
∆u= 3/2 . 6 . 83/10 . t
como não temos a temperatura, usaremos Clapeyron:
P.v=n.r.t
2.10^5 . 5 = 6. 83/10 . t
10. 10^5 = 498.t/10
10.10^6 = 498.t
t= 10.10^6/ 498 K
agora aplicando na formula inicial:
∆u= 3/2 . 6 . 83/10 . 10.10^6/ 498
∆U= 498/10 . 10.10^6/ 498
Simplificando o 498
∆U= 10.10^6 / 10
∆U= 10.10^5 J
abraço
A energia interna desse gás equivale a 1,5. 10⁶ Joules.
A energia interna constitui-se na soma das energias potencial e cinética de um sistema.
A energia interna de um gás perfeito pode ser calculada a partir da equação que segue abaixo -
U = 3/2n.R.T
Onde,
n = número de mols do gas
R = constante universal dos gases
T = temperatura do gas em kelvin.
A Equação de Clapeyron relaciona o número de mols de um gás com a temperatura, pressão e volume.
PV = RnT
T = PV/Rn
Onde,
p = pressão
V = volume
n = nº de mols
T = temperatura em Kelvin
R = constante universal dos gases perfeitos
Calculando a energia interna do gás-
U = 3/2n.R.T
U = 3/2. n. R. (P.V/Rn) ⇒ ⇒ ⇒ Podemos cortar R e n
U = 3/2. PV
U = (3/2). 2. 10⁵. 5
U = 15. 10⁵ Joules
U = 1,5. 10⁶ Joules
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