A energia interna de um gás ideal
A) só depende da temperatura
B) só depende da pressão
C) só depende do volume
D) só depende da temperatura e da pressão
E) depende da temperatura, da pressão e do volume
A) só depende da temperatura
B) só depende da pressão
C) só depende do volume
D) só depende da temperatura e da pressão
E) depende da temperatura, da pressão e do volume
Passo 1
Vamos resolver uma questão sobre a energia interna de um gás ideal. O conteúdo envolve Termodinâmica, especificamente as propriedades dos gases ideais. Para resolver, vamos precisar entender como a energia interna se relaciona com variáveis como temperatura, pressão e volume.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é energia interna. A energia interna (
) de um gás é a soma das energias cinética e potencial das suas moléculas. Para um gás ideal, essa energia depende exclusivamente da temperatura, pois assumimos que não há forças intermoleculares.
Passo 3
Segundo, sabemos que em um gás ideal, as variáveis como pressão (
) e volume (
) estão relacionadas pela equação de estado dos gases ideais:
onde
é a quantidade de substância e
é a constante dos gases. No entanto, essa relação mostra como
e
variam com a temperatura (
), mas a energia interna depende apenas de
.
Passo 4
Além disso, a primeira lei da termodinâmica nos diz que mudanças na energia interna estão relacionadas ao calor e ao trabalho realizado pelo sistema. No caso de um gás ideal, quando mantemos a temperatura constante, a energia interna não muda, indicando que ela só depende da temperatura.
Resposta
A alternativa correta é a A) só depende da temperatura.