Calcule o calor, trabalho e a variação de energia interna em cada um dos seguintes processos, para uma amostra de gás ideal inicialmente a atm .

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Precisamos calcular o calor (Q), o trabalho (W) e a variação da energia interna (ΔU) para uma amostra de gás ideal que começa com temperatura de 305 K, pressão de 1,79 atm e volume de 4,29 L. Para resolver isso, vamos usar a primeira lei da termodinâmica e as equações dos gases ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a primeira lei da termodinâmica, que diz que a variação da energia interna (ΔU) é igual ao calor adicionado ao sistema (Q) menos o trabalho realizado pelo sistema (W):
Isso significa que se o sistema ganha calor ou realiza trabalho, isso afetará a energia interna.

Passo 3

Para um gás ideal, a energia interna depende apenas da temperatura. A equação dos gases ideais é:
onde:
  • é a pressão,
  • é o volume,
  • é a quantidade de substância,
  • é a constante dos gases ideais,
  • é a temperatura.

Passo 4

Vamos precisar conhecer o processo específico pelo qual o gás está passando (como isotérmico, isobárico, etc.) para calcular Q e W. Cada tipo de processo tem suas próprias fórmulas para trabalho e calor. Por exemplo:
  • Isotérmico (temperatura constante): , ,
  • Isobárico (pressão constante): ,
  • Isocórico (volume constante): ,

Passo 5

Como a questão menciona “cada um dos seguintes processos”, precisamos saber quais são esses processos específicos para prosseguir com os cálculos. Sem essa informação, não conseguimos determinar Q, W e ΔU.

Resposta

Por favor, forneça os detalhes dos processos específicos para que possamos calcular o calor, trabalho e a variação de energia interna de cada um deles.

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