1-Em um processo isobárico reversível, um gás ideal é expandido de um
volume inicial de 3 litros para um volume final de 19,2 litros. No processo foi
utilizado uma quantidade de calor de 1183 J e houve uma variação de entropia
de 296 J / K. Calcule a variação de temperatura do processo. Responda em
unidades usuais, celsius (sem o sinal ^circ ) ou kelvin.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão trata de um processo isobárico reversível envolvendo um gás ideal. Precisamos calcular a variação de temperatura desse processo. Para isso, vamos precisar usar conceitos de termodinâmica, como a primeira lei da termodinâmica e a relação entre calor, trabalho e variação de energia interna em processos isobáricos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um processo isobárico, a pressão ( P) permanece constante. A primeira lei da termodinâmica nos diz que:
De
Onde:
  • De é a variação da energia interna,
  • Q é o calor trocado,
  • W é o trabalho realizado.

Passo 3

Como o processo é isobárico, o trabalho realizado pelo gás pode ser calculado por:
W = P cdot De
Onde De é a variação de volume. Vamos calcular De:
De
Convertendo para metros cúbicos (já que 1 L = 10^-3, m³³):
De³³

Passo 4

Agora, precisamos encontrar a pressão P. Sabemos que para um gás ideal:
P cdot V = n cdot R cdot T
Mas como a pressão é constante e não temos informações sobre a quantidade de matéria ( n) ou a constante dos gases ( R), vamos usar a relação com a variação de entropia.
A variação de entropia em um processo isobárico é dada por:
De
Rearranjando para encontrar T:
T = QDe
Dado que Q = 1183, J e De, podemos calcular T:
T = 1183296 approx 4, K

Resposta

A variação de temperatura do processo é de aproximadamente 4 K.

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