No diagrama PV está representada uma transformação isobárica num sistema termodinâmico que contém um gás ideal monoatômico.
Sabe-se que no estado correspondente ao ponto A a temperatura do gás é 300K. Determine:
A) a temperatura do gás no estado correspondente ao ponto B
B) o numero de mols contido no sistema
C) a quantidade de calor absorvida nessa transformação
D) o trabalho realizado pelo sistema nessa transformação
E) a variação de energia interna do sistema ,
(dados: constante universal dos gases perfeitos R=8,31 J/mol.K; calor específico a pressão constante Cv=20,8 J/mol.K)
Soluções para a tarefa
Vamos lá!
A) Para essa questão usamos a Equação Geral dos Gases. Como a pressão é constante na Transformação Isobárica, podemos cortar a pressão nos dois lados. Assim podemos achar a temperatura em B que será 450 K.
(Eu fiz o Volume em litros ao invés de m3 mas o resultado é o mesmo)
B) Para isso usaremos a Equação de Clapeyron. Usei o volume e temperatura em A, mas o resultado seria o mesmo se fizéssemos com os dados de B. Número de mols aproximado: 1,04 mol.
C) Usamos a fórmula do calor sensível (com uma adaptação em que ao invés de massa usamos o número de mols). O calor específico foi dado no problema e na variação de temperatura fazemos TB - TA.
Quantidade de calor ganhada é aproximadamente 3244,8 J.
E) Vamos responder essa antes de chegar na D. Para achar a variação da Energia Interna fazemos a Energia Interna Final menos a Inicial (Fórmula na Foto).
∆U = + 1944,54 J
D) A quantidade de calor é encontrada pela soma do trabalho com a variação da energia interna. Já que temos Q e ∆U, basta substituir na equação para encontrar o Trabalho.
T = + 1300,26 J.
Espero ter ajudado!! Qualquer dúvida, é só dizer!!
Resposta:
Vamos lá!
A) Para essa questão usamos a Equação Geral dos Gases. Como a pressão é constante na Transformação Isobárica, podemos cortar a pressão nos dois lados. Assim podemos achar a temperatura em B que será 450 K.
(Eu fiz o Volume em litros ao invés de m3 mas o resultado é o mesmo)
B) Para isso usaremos a Equação de Clapeyron. Usei o volume e temperatura em A, mas o resultado seria o mesmo se fizéssemos com os dados de B. Número de mols aproximado: 1,04 mol.
C) Usamos a fórmula do calor sensível (com uma adaptação em que ao invés de massa usamos o número de mols). O calor específico foi dado no problema e na variação de temperatura fazemos TB - TA.
Quantidade de calor ganhada é aproximadamente 3244,8 J.
E) Vamos responder essa antes de chegar na D. Para achar a variação da Energia Interna fazemos a Energia Interna Final menos a Inicial (Fórmula na Foto).
∆U = + 1944,54 J
D) A quantidade de calor é encontrada pela soma do trabalho com a variação da energia interna. Já que temos Q e ∆U, basta substituir na equação para encontrar o Trabalho.
T = + 1300,26 J.
Espero ter ajudado!! Qualquer dúvida, é só dizer!!