Um mol de gás monoatômico passa por uma transformação isobárica. Inicialmente o gás estava a temperatura de
, após a transformação, a temperatura se eleva para
. Calcule o calor na transformação. DADOS:
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um problema de termodinâmica, especificamente envolvendo uma transformação isobárica de um gás monoatômico. O que precisamos aqui é calcular o calor envolvido nessa transformação. Para isso, vamos precisar usar a capacidade calorífica a pressão constante (
) e a fórmula do calor em processos isobáricos.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que temos:
- Quantidade de gás (
): 1 mol - Temperatura inicial (
): - Temperatura final (
): - Capacidade calorífica a pressão constante (
): - Constante dos gases (
):
Passo 3
Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin, já que as fórmulas de termodinâmica trabalham com a escala Kelvin.
Passo 4
Agora, vamos calcular a variação de temperatura (
):
Passo 5
Sabendo que o processo é isobárico (pressão constante), a quantidade de calor (
) absorvida pelo gás pode ser calculada pela fórmula:
Passo 6
Primeiro, vamos calcular
:
Passo 7
Agora, substituímos todos os valores na fórmula do calor:
Resposta
O calor na transformação é de aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Um tanque retangular e aberto (largura e comprimento respectivamente iguais a 1 e 2 m ) contém gasolina. A superfície livre do fluido se encontra a 1 m do fundo do tanque. Qual deve ser a aceleração horizontal imposta ao tanque para que a gasolina vaze sabendo que a altura do tanque é igual a
?
A pressão hidrostática é a força por unidade de área exercida por um líquido. No fundo de um recipiente contendo líquido, essa pressão depende:
c. Da altura da coluna e do peso específico do líquido.
c. Da altura da coluna e do peso específico do líquido.
Qual é o valor do volume específico
, de um líquido cuja densidade vale
.
Um bloco de concreto de uma estrutura mede 14 m de comprimento, 9 m de largura e 20 cm de espessura. Durante o inverno, as temperaturas nominais são de
e
nas superfícies superior e inferior, respectivamente. Se o concreto tem condutividade térmica de 1,4 W/m.K, qual é a taxa de perda de calor através do bloco? Se a estrutura for aquecida por um forno a gás operando com eficiência de
e o preço do gás natural for
, qual o custo diário da perda de calor?