Exercícios Resolvidos de Energia Interna de um gás e Calores Específicos Molares

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Enunciado

Uma casa tem paredes bem isoladas termicamente com as janelas e portas fechadas (nenhum gás está escapando ou entrando). Tem um volume de de ar a , com uma pressão de Pa.

(a) Calcule a energia (em forma de calor) necessária para aumentar a temperatura do gás diatômico ideal (5 graus de liberdade) por . Fornecer a expressão e o valor.

(b) Se toda essa energia pudesse ser usada para levantar um objeto de massa a uma altura de , qual seria o valor de ? Fornecer a expressão e o valor.

(c) Qual seria o valor de m se fosse um gás monoatômico? Fornecer a expressão e o valor.

Passo 1

a) Bom, primeiro precisamos saber o número de mols do gás

Agora podemos calcula a energia necessária para aumentar a temperatura do gás

Passo 2

b) Temos que toda a energia é convertida em energia potencial, logo

Logo

Passo 3

c) Basta fazermos a mesma operação da letra b, porém utilizando

logo

Resposta

a)

b)

c)

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