Question
Se, logo antes do secador ser ligado, o gás se encontrava a uma temperatura de 350 K , determine sua temperatura depois que seu volume dobrar. Considere que essa transform acão é adiabática. A) O K. B) 175 K. C) 350 K. D) 352 K. E) 70 O K.
Solution
4.6
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Zuleide
Especialista · Tutor por 3 anos
Resposta
Para resolver esse problema, podemos usar a primeira lei da termodinâmica para processos adiabáticos. A primeira lei da termodinâmica para processos adiabáticos é dada por:
Onde
é a variação de energia interna do sistema. Para gases ideais, a energia interna é diretamente proporcional à temperatura. Portanto, podemos escrever:
Onde
e
são a energia interna e a temperatura inicial, respectivamente, e
e
são a energia interna e a temperatura final, respectivamente.Como o volume do gás dobrou, podemos usar a relação entre volume e temperatura para gases ideais, que é dada por:
Onde
e
são os volumes inicial e final, respectivamente.Como o volume inicial é desconhecido, podemos usar a relação entre energia interna e temperatura para gases ideais, que é dada por:
Como a energia interna é diretamente proporcional à temperatura, podemos simplificar a relação para:
Como o volume do gás dobrou, temos
. Substituindo na fórmula, temos:
Portanto, a temperatura final é
.Portanto, a resposta correta é:A) 700 K.