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Flashcard FC279479

Em um gás perfeito, a energia interna específica depende de qual variável termodinâmica?

Termologia

CEBRASPE (CESPE) · 2022

De acordo com o assunto Física: Termologia, responda:

Em um gás perfeito, a energia interna específica depende de qual variável termodinâmica?
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Resposta

Depende apenas da temperatura.

Explicação:
Para um gás perfeito a energia interna está associada à energia cinética das moléculas e, portanto, é função exclusiva da temperatura.
Matematicamente, para energia interna específica ou molar vale \(u=c_vT\) (ou \(U_m=\tfrac{f}{2}RT\), com \(f\) graus de liberdade).
Logo, variações de pressão não fixam \(u\) se a temperatura variar.

exemplo:
Considere 1 mol de gás monoatômico (hélio) aquecido de 300 K para 600 K.
A variação de energia interna molar é
\(\Delta U_m=\tfrac{3}{2}R(T_2-T_1)=\tfrac{3}{2}\cdot 8{,}314\cdot(600-300)\approx 3{,}741\ \mathrm{J}.\)
Esse resultado depende somente das temperaturas inicial e final, não da pressão.




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