Questão FC277603
Um gás diatômico ideal com n mols é comprimido isotermicamente, de modo que seus valores de pressão inicial \(P_i\) e volume inicial e \(V_i\) passam para um estado com pressão fin
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2018
Um gás diatômico ideal com n mols é comprimido isotermicamente, de modo que seus valores de pressão inicial \(P_i\) e volume inicial e \(V_i\) passam para um estado com pressão final \(P_j\) e volume final \(V_j\). Considerando a temperatura da compressão, T, e a constante universal dos gases, R, assinale a opção que representa corretamente a variação de energia interna sofrida pelo gás entre os estados inicial e final.
\(0\)
\({ \large 3 \over 2} nRT\)
\({ \large 5 \over 2} nRT\)
\(nRT\)
\({ \large P_f V_t \over P_t V_f} nRT\)
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Gabarito
A
Comentário do professor
A energia interna de um gás ideal depende apenas da temperatura. Para um gás diatômico em regime clássico temos \(U=\dfrac{f}{2}nR T\) com grau de liberdade efetivo \(f=5\), isto é \(U=\dfrac{5}{2}nR T\).
Logo, a variação de energia interna num processo é \(\Delta U=\dfrac{5}{2}nR\,\Delta T\).
Num processo isotérmico a temperatura permanece constante (\(\Delta T=0\)), portanto \(\Delta U=\dfrac{5}{2}nR\cdot 0=0\).
Conclui-se que a variação da energia interna entre os estados inicial e final é zero, ou seja, \(\Delta U=0\).
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