Suponha que
de oxigênio (diatômico) sejam aquecidos, à pressão atmosférica constante, de
a
.
(d) Que fração do calor é usada para aumentar a energia de translação das moléculas?
(d) Que fração do calor é usada para aumentar a energia de translação das moléculas?
Passo 1
Então, vamos lá! O exercício nos pede para descobrir qual fração do calor fornecido é usada para aumentar a energia de translação das moléculas de oxigênio. Estamos lidando com conceitos de termodinâmica, especificamente relacionados à energia interna dos gases e calor. Para resolver isso, vamos precisar entender como a energia é distribuída nas diferentes formas de movimento das moléculas (translação, rotação, etc.) e usar as fórmulas de calor específico para gases.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de calor fornecido ao sistema quando o oxigênio é aquecido. Usamos a fórmula:
Onde:
-
é o calor fornecido, -
é a massa do gás, -
é o calor específico a pressão constante, -
é a variação de temperatura.
Passo 3
Vamos identificar cada valor:
- Massa,
. - Variação de temperatura,
. - O oxigênio é diatômico, então seu calor específico a pressão constante,
, é aproximadamente .
Mas primeiro, precisamos converter a massa de oxigênio para mols. A massa molar do
é
.
Passo 4
Agora, calculamos o calor total fornecido:
Passo 5
Sabemos que a energia de translação para um gás ideal diatômico é dada por:
A variação dessa energia ao aquecer o gás é:
Onde
.
Passo 6
Calculando
:
Passo 7
Agora, para encontrar a fração do calor que foi usada para aumentar a energia de translação, dividimos a variação da energia de translação pelo calor total fornecido:
Resposta
Aproximadamente 43,1% do calor fornecido foi usado para aumentar a energia de translação das moléculas de oxigênio.
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. (a) How much work is done by the electric field due to the sheet if a particle of charge
is moved from the sheet to a point
at distance
from the sheet? (b) If the electric potential
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at
?
Suponha que
de oxigênio (diatômico) sejam aquecidos, à pressão atmosférica constante, de
a
.
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(b) Quanto calor é transferido para o oxigênio? (As moléculas giram, mas não oscilam.)
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e
.
(a) Calcule as constantes de Van der Waals e
para o
.
(a) Calcule as constantes de Van der Waals