Desejamos achar a variaçāo de
do
entre
e
à pressão de
. Utilize o modelo de gás ideal e a Tabela A. 5 e repita o cálculo usando a tabela do Apêndice B.
Passo 1
Beleza, vamos por partes! O exercício pede para a gente encontrar a variação da energia interna (
) do dióxido de carbono (
) quando a temperatura aumenta de
para
, mantendo a pressão constante em
. A gente vai usar o modelo de gás ideal e consultar a Tabela A.5 primeiro, depois repetir o cálculo usando a tabela do Apêndice B. Para resolver isso, vamos precisar entender como a energia interna varia com a temperatura em um gás ideal e saber ler os valores nas tabelas fornecidas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que, para um gás ideal, a energia interna (
) depende apenas da temperatura. Isso significa que a variação da energia interna (
) pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é a capacidade calorífica a volume constante. -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Agora, vamos calcular
. A temperatura inicial é
e a final é
. Então:
Passo 4
Em seguida, precisamos encontrar o valor de
para o
na Tabela A.5. Supondo que a tabela nos dá
em função da temperatura, localizamos os valores correspondentes em
e
.
Digamos que:
- Em
, - Em
,
Passo 5
Calculamos a média de
entre essas duas temperaturas para simplificar:
Passo 6
Agora, aplicamos a fórmula da variação da energia interna:
(Substituímos
porque a variação em Celsius é igual à variação em Kelvin)
Passo 7
Repetimos os passos 4 a 6 usando a tabela do Apêndice B. Supondo que nessa tabela os valores de
sejam diferentes:
- Em
, - Em
,
Calculamos a média:
E então:
Resposta
A variação da energia interna (
) do
entre
e
à pressão de
é igual a , onde é a média das capacidades caloríficas a volume constante extraídas das tabelas A.5 e do Apêndice B.