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Enunciado

Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 18.Exercícios e Problemas - Ex. 60

Uma amostra de n, mols de um gás monoatómico e outra de 112 -. mols de um gás diatômico são misturadas em um recipiente. a. Obtenha uma expressão para o calor específico molar a volume constante da mistura. b. Mostre que a sua expressão tem o comportamento esperado nos limites 111 -+ O e 111 -+ O.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

A energia térmica de um gás monoatômico de n 1 moles é E 1 = 3 2 n 1 R T . A energia térmica de um gás diatômico de n 2 moles é E 2 = 5 2 n 2 R T . A energia térmica total da mistura é:

E t = 1 2 3 n 1 + 5 n 2 R T ⇒ Δ E t = 1 2 3 n 1 + 5 n 2 R Δ T

Comparando esta expressão com:

Δ E t = n t o t a l C v Δ T = n 1 + n 2 C v Δ T

Nós temos:

C V = 3 n 1 + 5 n 2 2 n 1 + n 2 R

Passo 2

Letra b:

Para um gás diatômico, n 1 → 0 ,   e   C v = 5 2 R .

Para um gás monoatômico, n 2 → 0 ,   e   C v = 3 2 R

Resposta

  1. C V = 3 n 1 + 5 n 2 2 n 1 + n 2 R
  2. Para um gás diatômico, n 1 → 0 ,  e  C v = 5 2 R .

Para um gás monoatômico, n 2 → 0 ,  e  C v = 3 2 R

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