Question

Um gás de massa 200g, ao ter uma variação de temperatura igual a 20 °c, sofre um trabalho de 15 KJ. Sabendo-se que o gás e vapor de água calcule a variação da energia interna do gás

Answer 1

Sabendo que o vapor trata-se de um vapor de água, podemos relacionar os dados na equação padrão de calorimetria, já que o calor específica da água é de 1cal/g°C:

Q=m.c.ΔT

Q=200.1.20

Q=4000cal

*Não foi especificado um valor de conversão de cal para J, então adotando que 1cal vale 4,2J:

4000.4,2=16800J

Portanto utilizando a primeira lei da termodinâmica:

ΔU=Q-W

ΔU=16800-15000

ΔU= 1800J ou 1,8KJ

Answer 2

Boa dia!

Bem, essa é uma questão que precisa de um compreendimento básico dos conceitos de colorimetria e termodinâmica!

Dados:

m = 200g
T = 20*C
t = 15 KJ
O calor específico do vapor de água é: 0.5 cal/g.C

A energia interna é o somatório da Energia Cinética Média das partículas que constituem essa substância. Para descobrir-mos a energia interna usamos a Primeira Lei da Termodinâmica, assim precisamos subtrair a quantidade de calor absorvido pelo gás do trabalho realizado pelo mesmo:

U = Q - W

Para sabermos a quantidade de calor absorvida pelo gás, usamos a fórmula do calor sensível:

Q = m.c.T
Q = 200.0.5.20
Q = 100.20
Q = 2.000 cal

Agora vamos converter calorias em Joules:

1 cal = 4,189 J
2.000 = 2.000 x 4,189 = 8,378 J

Vamos também converter KJ em J:

15 KJ = 15.000 J

Assim, a energia interna será:

U = 8.378 - 15.000
U = -6.622 J