Um recipiente contendo um certo gás tem seu volume aumentado g...

Santosamanda

Um recipiente contendo um certo gás tem seu volume aumentado graças ao trabalho de 1664j realizado pelo gás. neste processo, não houve troca de calor entre o gás, as paredes e o meio exterior. considerando que o gás seja ideal, a energia de 1 mol desse gás e a sua temperatura obedecem a relação u= 20,8t, onde t é a medida em kelvins e a energia u em joules. pode-se afirmar que nessa transformação a variação de temperatura de 1 mol desse gás, em kelvins, foi de:

1 Resposta

Ristermit

Para responder essa questão temos que saber sobre a Primeira Lei da Termodinâmica.  A primeira lei de termodinâmica é conhecida como o  Princípio de Conservação de Energia.  Suponhamos que temos um gás ideal dentro de um recipiente. Esse gás recebe uma determinada quantidade de calor, se expande e executa um trabalho. A  energia interna desse gás pode ser calculada a partir da diferença do calor recebido e do trabalho feito, ou seja, a primeira lei da termodinâmica obedece a seguinte equação:

                                                    Q - τ = ΔU,
sendo Q o calor em joules (J), τ o trabalho em joules (J) e ΔU a variação interna do gás em joules (J).

- Calor
O calor fornecido ou retirado do sistema obedece a calorimetria. A fonte de calor pode vir de uma queima, resfriamento, do ar, etc. O calor pode ser calculado por:
                                          Q = m.cp.Δθ ou Q = m.L,
sendo m a massa em gramas (g), cp o calor específico do material, Δθ a variação de temperatura desse material no início e fim do experimento e L o calor latente do material.

- Trabalho
O trabalho é a ação feita por esse gás. Podemos calcular o trabalho pela seguinte fórmula:
                                                    τ = p∫dV,
ou seja, o trabalho depende da variação do volume sofrida pelo gá em uma pressão constante. 

- O exercício exemplifica que não há trocas de calor com o ambiente, paredes ou o gás, portanto o valor da quantidade de calor trocado é igual a zero:
 Q = 0
- O trabalho realizado pelo gás é:
τ = 1664 J
- A energia interna é dada pela equação: 
U = 20,8.T

Então ficamos com:
ΔU = Q - τ
20,8.T = 0 - 1664
T = - 80 K

Portanto, temos uma variação de temperatura de 80 K.
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