Pergunta
19. Uma amostra de um gás ideal recebe uma quantidade de calor de 5times 10^2J mantendo a sua temperatura constante (processo isotérmico). Nessa amostra, o trabalho realizado no gás foi de a) 5times 10^2J b) -5times 10^2J c) 0J d) 1times 10^3J e) -1times 10^3J 20. Em um processo isotérmico, a pressão de uma amostra de gás ideal é 6 atm. Se o volume dessa amostra triplica durante o processo, qual será em atm, o novo valor da pressão do gás no final do processo? a) 6 b) 3 C) 2 d) 1 e) 1,5
Solução
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JenifferElite · Tutor por 8 anos
Responder
19. Para resolver esse problema, podemos usar a primeira lei da termodinâmica, que afirma que a variação de energia interna de um sistema é igual à quantidade de calor recebida menos o trabalho realizado pelo sistema. No caso de um processo isotérmico, a temperatura permanece constante, o que significa que a variação de energia interna é zero. Portanto, podemos escrever a seguinte equação:<br /><br />ΔU = Q - W<br /><br />Onde ΔU é a variação de energia interna, Q é a quantidade de calor recebida e W é o trabalho realizado pelo sistema. No problema, é dado que a quantidade de calor recebida é de 5 x 10^2 J e que o trabalho realizado no gás é igual a esse valor. Portanto, podemos substituir esses valores na equação:<br /><br />0 = 5 x 10^2 J - 5 x 10^2 J<br /><br />Resolvendo essa equação, encontramos que o trabalho realizado no gás é igual a 5 x 10^2 J. Portanto, a resposta correta é a alternativa a) 5 x 10^2 J.<br /><br />20. Em um processo isotérmico, a temperatura permanece constante. Portanto, podemos usar a lei de Boyle-Mariotte, que afirma que, para uma quantidade fixa de gás ideal, a pressão é inversamente proporcional ao volume. Ou seja, se o volume aumenta, a pressão diminui e vice-versa. No problema, é dado que o volume da amostra de gás ideal triplica durante o processo. Portanto, podemos escrever a seguinte relação:<br /><br />P1 * V1 = P2 * V2<br /><br />Onde P1 é a pressão inicial, V1 é o volume inicial, P2 é a pressão final e V2 é o volume final. Substituindo os valores conhecidos, temos:<br /><br />6 atm * V1 = P2 * 3 * V1<br /><br />Simplificando a equação, encontramos:<br /><br />P2 = 2 atm<br /><br />Portanto, o novo valor da pressão do gás no final do processo será 2 atm. A resposta correta é a alternativa c) 2.
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