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

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Enunciado

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Considere as três afirmativas abaixo, a respeito de um gás IDEAL:

  1. A energia interna de um gás ideal depende diretamente de seu volume
  2. O calor específico à pressão constante de um gás ideal é sempre menor que à volume constante.
  3. O calor específico a volume constante de um gás ideal é função apenas da temperatura.

Marque a alternativa que indica as afirmativas CORRETAS:

  1. I
  2. II
  3. III
  4. I e II
  5. I e III
  6. II e III
  7. Todas estão corretas.
  8. Nenhuma está correta.

Passo 1

Vamos analisar uma por uma:

  1. Falsa: Como sabemos, a energia interna é uma função da temperatura, dada por:

    2. U = n c v T

    Mas podemos até escrever:

    p V = n R T

    T = p V n R

    Trocando:

    U = n c v p V n R

    Mas o problema está na palavra “diretamente”. Vira uma questão de português, a partir de agora hahah.

    Ela é diretamente dependente da temperatura, que, por sua vez, é dependente do volume.

    Então, depende indiretamente do volume.

    Passo 2

  2. Falsa: a relação entre o calor à pressão constante e o calor à volume constante é dada por:

    3. c p = c v + R

    Como R > 0 , c P é sempre maior que c v .

    Passo 3

  3. Falsa: Como sabemos, o calor específico de um gás é função do número de graus de liberdade da molécula daquele gás. Esse calor específico, geralmente, varia com a temperatura, mas não é uma função exclusiva dela.

Resposta

h)

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