Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 18.1 - Ex. 78
Durante o processo de compressão quase estático de um gás diatômico ideal para um quinto do seu volume inicial, 180 kJ de trabalho são feitos no gás.
- Se essa compressão for realizada isotermicamente à temperatura ambiente (293 K), quanto calor é liberado pelo gás?
- Quantos mols de gás existem nesta amostra?
Passo 1
Bom, vamos começar analisando quais as variáveis nós temos:
Queremos saber, primeiramente, quanto calor é liberado pelo gás. E para isso podemos usar a nossa queridinha primeira lei:
Como estamos falando de ciclo, o estado final é igual ao inicial. E quando pensamos assim fica fácil enxergar que a temperatura também será mantida a mesma. Se não há variação da temperatura concluímos que:
Ou seja:
Já sabemos o trabalho, não é?
Então vamos substituir:
Tranquilo, né?
Passo 2
Na letra b queremos saber qual o número de mols existem. Neste caso eu vou uma fórmula bem conhecida para o trabalho, já que é um dos poucos dados que temos:
Substituindo: