Flashcard FC785408
Em qual processo termodinâmico a variação da energia interna de um gás ideal é igual ao calor fornecido ao sistema?
Termologia
Instituto AOCP · 2022
Em qual processo termodinâmico a variação da energia interna de um gás ideal é igual ao calor fornecido ao sistema?
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Resposta
Processo isocórico (volume constante).Explicação: Pela primeira lei, \(Q=W+\Delta U\), e \(W=\int P\,dV\). Em processo isocórico, \(\Delta V=0\) então \(W=0\), portanto \(\Delta U=Q\). Para gás ideal, \(\Delta U=nC_V\Delta T\), logo \(Q=nC_V\Delta T\).
Exemplo: recipiente rígido contendo \(n=2\) mol de gás monoatômico, com \(C_V=\tfrac{3}{2}R\). Se for fornecido \(Q=1000\ \mathrm{J}\):
\(C_V=\tfrac{3}{2}R\approx 1{.}5\cdot 8{.}314=12{.}471\ \mathrm{J/(mol\cdot K)}\),
\(nC_V=2\cdot 12{.}471=24{.}942\ \mathrm{J/K}\),
\(\Delta T=\dfrac{Q}{nC_V}=\dfrac{1000}{24{.}942}\approx 40{.}08\ \mathrm{K}\).
Veja como foi cobrado:
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