Question

Um sistema que contém uma quantidade correspondente a 3 mol de gás perfeito monoatômico sofre uma expansão do estado inicial de pressão 5,4.$10^{5}$ N/m² e volume 16,6 L para o estado final de pressão 1,8.$10^{5}$ N/m² e volume 33,2 L.

Sendo 1 L= $10^{-3}$ m³ e considerando R=8,3 j/mol .k determine:

a) as temperaturas inicial e final do gás;
b) o trabalho realizado pelo gás na expansão;
c) a variação da energia interna sofrida pelo gás no processo;
d) a quantidade de calor trocada pelo sistema com o meio exterior.

Answer 1

a)
    Ti= Pi.Vi/ n.R                
    Ti= 5,4.$10^{5}$ .16,6/3. 8,3
    Ti= 360k

    Tf= Pf.Vf/n.R
    Tf= 1,8.$10^{5}$ .33,2/3. 8,3
    Tf= 240k


b)
    33,2 - 16,6 = 16,6 
    τ = P.Δv
    τ = 3,6.16,6 
    τ = 5796 J

c)  
  240- 360 = -120
  Δu=3/2 .n.R.Δt
  Δu=3/2 .3.8,3.(-120)
  Δu= -4482 J

d)
  Q= τ+ Δu
  Q= 5976+ (-4482)
  Q= 1494 J