Question

Numa experiência, um recipiente de paredes adiabaticas, exceto pelo fundo metálico, contém 20 g de água a 67°C e e colocado em contato térmico com outro recipiente, com 200 I De volume, de adiabaticas, exceto por um pedaço metálico em seu topo, contendo uma gás moniatomico. Na situação inicial, este gás está a uma temperatura de 27°C e exerce sobre as paredes do recipiente uma pressão de 1 até. A capacidade térmica do recipiente que contém água pode ser desprezada, enquanto a daquele que contém o gás e de 4 cal/k. A temperatura do sistema, quando o equilíbrio térmico é atingido é de 59°C . a) determine a pressão exercida pelo gás sobre as paredes do recipiente depois de alcançado o equilíbrio térmico. B)determine a capacidade térmica da massa gasosa

Answer 1

Olá, 

  Primeiro, temos que levar em conta que o contato entre os dois recipientes é de um em cima do outro, pois só assim poderá ter troca de calor.

  A) Usando a lei dos gases, temos que $\frac{Pi.Vi}{Ti} = \frac{Pf.Vf}{Tf}$.

 Onde i simboliza o estado inicial, e f o estado final.

   Considerando que o volume do gás não é alterado, teremos: 
  
  $\frac{1}{27} = \frac{Pf}{59} \\ \\ Pf= \frac{59}{27} =2,18 atm$



B) Sabendo que a capacidade térmica é dada por m.c, onde m é a massa e c o calor específico, e sabendo também que todo calor é trocado entre os conteúdos dos recipientes e pelo recipiente do gás, temos que a soma de todos esses calores é igual a 0. 
  Se o calor é dado por m.c.Δt, temos então:

   $20.1.-8+4.32+C.32=0 \\ \\ -160+128+32C=0 \\ \\ C=1$


Espero ter ajudado.