PUCRIO – Física 2 – 2020.1 – P2B – M. Escolha
. Um gás ideal composto de mol de moléculas diatônicas de massa molar com energia interna é mantido em um recipiente de volume . Calcule a velocidade quadrática média e a pressão nas paredes do recipiente .
Dados
e
. e
. e
. e
. e
. Nenhuma das alternativas
. e
. e
. e
Passo 1
Fala aí! Vem comigo que a gente detona essa questão!
A velocidade quadrática média das moléculas é dada por:
Mas infelizmente não tem como calcular essa velocidade já que não sabemos a temperatura das moléculas. Então temos que dar um jeito nisso com as informações que temos.
O enunciado nos diz a energia interna para esse gás, a equação da energia interna para um gás ideal diatômico é dada por:
Então podemos isolar o produto que aparece em , e ficamos com:
Assim podemos calcular esse fator e achar e calcular .
Agora, a pressão nas paredes dos recipientes é o mesmo que a pressão do gás e podemos encontrá-la usando a equação dos gases ideais.
Mãos à obra então!
Passo 2
Vamos encontrar primeiro o produto , temos:
Assim temos que:
Passo 3
Agora podemos calcular , assim:
Assim temos que:
Passo 4
Agora vamos calcular a pressão nas paredes do recipiente, temos:
Então temos que:
Com isso a alternativa correta é a letra .
Resposta
. e