Uma amostra com 3,00m o l s de um gás ideal está inicialmente no estado 1 à pressão p 1 = 20,0a t m e volume V 1 = 1500c m 3 . Primeiro, o gás é levado ao estado 2 com pressão p 2 = 1,50 p 1 e volume V 2 = 2,00 V 1 . Em seguida, é levado ao estado 3 com pressão p 3 = 2,00 p 1 e volume V 3 = 0,500 V 1 . Qual é a temperatura do gás (a) no estado 1 e (b) no estado 2 ? (c) Qual é a variação da energia interna do gás do estado 1 para o estado 3 ?

(a) T 1 = 121K .(b) T 2 = 365K .(c) Δ E i n t = 0 .

Enunciado

(a) Se temos a pressão e o volume, dá pra usar a lei dos gases ideais pra calcular a temperatura:

Então no caso do estado :

Vamos só converter as unidades antes:

E substituindo isso na equação:

(b) E agora podemos fazer quase a mesma coisa para o estado . Convertendo as unidades:

E então:

E então precisamos calcular a variação de temperatura.

Agora vamos usar a lei dos gases ideais pra comparar os estados e :

E vamos calcular a temperatura no estado , já que a do estado foi calculada ali em cima:

Ou seja, as duas temperaturas são iguais:

(a) .

(b) .