UFRJ – Física 2 – 2019.1 – 2CH – M.Escolha
. A massa de um mol de oxigênio é de e de nitrogênio é de . As moléculas destes gases, em equilíbrio termodinâmico em uma mesma sala, têm:
energias cinéticas médias iguais, mas as moléculas de nitrogênio são mais rápidas em média.
energias cinéticas médias iguais, mas as moléculas de oxigênio são mais rápidas em média.
energias cinéticas médias e velocidades médias iguais.
velocidades médias iguais, mas as de oxigênio têm energia cinética média mais alta.
velocidades médias iguais, mas as de nitrogênio têm energia cinética média mais alta.
Passo 1
Vem junto comigo que a gente resolve essa questão!
Esse problema envolve teoria cinética dos gases, a energia cinética média de uma molécula de gás é dada por:
E a velocidade média é dada por:
Como nosso sistema está em equilíbrio termodinâmico, o oxigênio e o nitrogênio têm a mesma temperatura .
Passo 2
Então como podemos ver pela equação da energia cinética, ela depende da temperatura, como os dois elementos estão com a mesma temperatura eles tem a mesma energia cinética.
Agora a velocidade, como eles tem a mesma temperatura, tem uma relação inversamente proporcional com a massa.
Logo o que tiver maior massa terá a menor velocidade e quem tiver a menor massa a maior velocidade.
Então como a massa do oxigênio é maior do que a do nitrogênio, temos que a velocidade do nitrogênio é maior que a do oxigênio.
Com isso temos que a alternativa é a correta!
Resposta
energias cinéticas médias iguais, mas as moléculas de nitrogênio são mais rápidas em média.