Question

Um gás perfeito sofre uma expansão isobárica sob pressão de 5N/m². Seu volume aumenta de 0,20m³ para 0,60 m³. Qual foi a variação de energia interna do gás se durante a expansão, ele recebeu 5J de calor do ambiente?

Answer 1

T = p.ΔV 

ΔV = V - Vo = 0,6 - 0,2 = 0,4 m³ 

p = 5 Pa 

T = 5 . 0,4 

T = 2 J 

Q = 5J 

Q = ΔU + T 

ΔU = Q - T 

ΔU = 5 - 2 

ΔU = 3J 

Answer 2

A variação de energia interna do gás que se deu durante a expansão, quando ele recebeu 5 Joules de calor do ambiente é equivalente a 3 Joules.

Para responder esse tipo de exercício, leve em consideração que a expressão da termodinâmica a ser utilizada é a seguinte, que expressa a temperatura:

T = p.ΔV  

A variação de volume é encontrada da seguinte maneira:

ΔV = V - Vo

ΔV= 0,6 - 0,2

ΔV= 0,4 m³  

Como já sabemos que a pressão equivale a 5 Pascal,  

T = 5 . 0,4  

T = 2 e Q = 5 Joules  

partindo da equação de calor,

Q = ΔU + T  

rearranjando:

ΔU = Q - T  

ΔU = 5 - 2  

ΔU = 3 Joules  

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