Um cilindro contém
de um gás ideal monoatômico. No estado inicial, o gás está sob pressão de
e ocupa um volume igual a 2,
.
Ache a variação da energia interna do gás.
Ache a variação da energia interna do gás.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um cilindro com 0,110 mol de um gás ideal monoatômico. No estado inicial, a pressão é de
e o volume é
. Nosso objetivo é encontrar a variação da energia interna desse gás.
Conteúdo da matéria: Vamos usar a termodinâmica, mais especificamente a energia interna de um gás ideal monoatômico e a lei dos gases ideais.
O que precisamos: As fórmulas para calcular a energia interna (
) de um gás ideal e a lei dos gases ideais (
).
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar a temperatura do gás usando a lei dos gases ideais:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é o número de mols -
é a constante dos gases ideais ( ) -
é a temperatura em Kelvin
Vamos isolar
:
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos calcular a energia interna usando a fórmula para um gás ideal monoatômico:
Onde:
-
é a energia interna -
, , e já conhecemos
Substituindo os valores:
Resposta
A variação da energia interna do gás é aproximadamente
.