Question
Questão 04 - Um gás sofre uma transformação isobárica mantendo sua pressão em 10 Pa, enquanto o seu volume e temperatura aumentam. Elabore o gráfico volume versus teniperatura absoluta do gás que sofre transformação isobárica. Sabendo que no ponto A o volume é Va=4m^3 e a temperatura absoluta Ta =20K e no ponto B o volume é Vb=10m^3 e temperatura absoluta Tb=80K Considerando que o gás recebe 3001 de calor, calcule a variação de energia interna do gás. Questão 05 - (Unimontes) Em uma compressão isotérmica , o trabalho realizado sobre gás é 800 J. Calcule o calor cedido pelo gás no processo e a variação da energia interna, em joules.
Solution
4.6
(221 Votos)
Moisés
Mestre · Tutor por 5 anos
Resposta
Questão 04:Para elaborar o gráfico volume versus temperatura absoluta do gás que sofre transformação isobárica, podemos utilizar a lei dos gases ideais, que relaciona volume (V), temperatura (T) e pressão (P) de uma maneira linear.A lei dos gases ideais é dada por:
Isso significa que, para uma transformação isobárica (pressão constante), o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Portanto, podemos plotar o gráfico com o eixo x representando a temperatura absoluta (K) e o eixo y representando o volume (m³).No ponto A, temos o volume
e a temperatura absoluta
. No ponto B, temos o volume
e a temperatura absoluta
.Podemos utilizar a fórmula da transformação isobárica para calcular a variação de energia interna do gás:
Onde
é o número de mols de gás,
é a capacidade de calor específica a volume constante e
é a variação de temperatura absoluta.Para calcular a variação de energia interna, precisamos conhecer o número de mols de gás e a capacidade de calor específica a volume constante. Como esses valores não foram fornecidos, não é possível calcular a variação de energia interna do gás.Questão 05:Em uma compressão isotérmica, o trabalho realizado sobre o gás é de 800 J. Para calcular o calor cedido pelo gás no processo e a variação da energia interna, podemos utilizar a primeira lei da termodinâmica.A primeira lei da termodinâmica é dada por:
Onde
é a variação de energia interna,
é o calor cedido pelo gás e
é o trabalho realizado sobre o gás.No caso de uma compressão isotérmica, o trabalho realizado sobre o gás é negativo, pois o gás está sendo comprimido. Portanto, podemos escrever a equação como:
Substituindo os valores fornecidos, temos:
Como não temos informações sobre a variação de energia interna, não é possível calcular o valor exato de
. No entanto, podemos afirmar que o calor cedido pelo gás será igual à variação de energia interna mais o trabalho realizado sobre o gás.