Question

O gráfico a seguir representa o trecho AB de uma transformação isométrica sofrida pro uma amostra de 5,0 mol de um gás ideal determine a quantidade de calor cedida na transformação. Dado: calor especifico do gas a volume costante: Cv= 13 J/mol.K; constante universal dos gasses perfeitos, R = 8,3 J/mol.K Determine: A)a quantidade de calor cedida na transformação. B)a variação da energia interna do sistema.

Answer 1

Resposta:

a)-3132,35J

b)-3132,35J

Explicação:

Calculando as Temperaturas inicial e final:

Temperatura inicial:

$P_0 \cdot V= n \cdot R \cdot T_0\\5 \cdot 10^5 \cdot 2 \cdot 10^{-2}=5 \cdot 8,3 \cdot T_0\\41,5 \cdot T_0=10 \cdot 10^3\\T_0=\frac{10 \cdot 10^3}{41,5}\\ T_0=240,96 K$

Temperatura final:

$P_F \cdot V= n \cdot R \cdot T_F \\4 \cdot 10^5 \cdot 2 \cdot 10^{-2}=5 \cdot 8,3 \cdot T_F\\41,5 \cdot T_F=8 \cdot 10^3\\T_F=\frac{8 \cdot 10^3}{41,5}\\ T_F=192,77 K$

a) Calculando a Quantidade de Calor cedido:

$Q=n \cdot C_V \cdot \delta T\\Q=5 \cdot 13 \cdot (192,77-240,96)\\Q=65 \cdot (-48,19)\\Q=-3132,35 J$

b)como não houve variação de voluma, o trabalho foi igual a zero, assim, substituindo na Equação da primeira lei da termodinâmica:

$\Delta U= Q+ \tau\\\Delta U= -3132,35 +0\\\Delta U= -3132,35 J$