Question

Vunesp-SP) A energia interna U de uma certa quantidade de gás, que se comporta como gás ideal, contida em um recipiente, é proporcional à temperatura T, e seu valor pode ser calculado utilizando a expressão U=12,5T. A temperatura deve ser expressa em kelvin e a energia, em joules. Se inicialmente o gás está à temperatura T =300 K e, em uma transformação a volume constante, recebe 1 250 J de uma fonte de calor, sua temperatura final será: a) 200 K
b) 300 K
c) 400 K
d) 600 K
e) 800 K

Answer 1

como é uma transformação de volume constante (Isovolumétrica) não tem trabalho realizado pelo gás. usando a 1° lei da termodinâmica temos:

∆U= Q-t
∆U= Q
12,5.∆T=Q
12,5.(T-300)= 1250
12,5.T-3750= 1250
12,5.T= 1250+3750
12,5.T=5000
T= 5000/12,5
T= 400 K

alternativa (C)

Answer 2

Pode-se dizer que sua temperatura final será de c) 400 K.

Nesse sentido, podemos dizer que como temos aqui um caso de transformação de volume constante,ou seja, isovolumétrica, significa dizer que não existe trabalho realizado pelo gás.

De acordo com a 1° lei da Termodinâmica temos que:

∆U= Q-t

∆U= Q

12,5.∆T=Q

12,5.(T-300)= 1250

12,5.T-3750= 1250

12,5.T= 1250+3750

12,5.T=5000

T= 5000/12,5

T= 400 K

Nesse sentido,  sabemos que a 1ª lei da Termodinâmica trata da Conservação da Energia, segundo a qual a variação da energia interna ΔU de um sistema é equivale a diferença entre a quantidade de calor Q trocada com o meio ambiente e o trabalho que é realizado na transformação.

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