Na figura abaixo, onde V 23 = 3 V 1 , n mols de um gás diatômico ideal passam por um ciclo no qual as moléculas giram mas não oscilam. Determine a p 2 / p 1 , b p 3 / p 1 e c T 3 / T 1 . Para a trajetória 1 → 2 , determine d W / n R T 1 , e Q / n R T 1 , f Δ E i n t / n R T 1 , g Δ S / n R . Para a trajetória 2 → 3 : h W / n R T 1 , ( i ) Q / n R T 1 , j Δ E i n t / n R T 1 , e k Δ S / n R . Para a trajetória 3 → 1 determine l W / n R T 1 , m Q / n R T 1 , n Δ E i n t / n R T 1 , o Δ S / n R

a 1 / 3 b 1 3 7 / 5 ( c ) 1 3 2 / 5 ( d ) ln ⁡ 3 ( e ) ln ⁡ 3 f 0 ( g ) ln ⁡ 3 ( h ) 0 i - 0,889 j - 0,889 k - 1,10 l - 0,889 ( m ) 0 n 0,889 ( o ) 0

Enunciado

Para os estados , processo isotérmico:

Para os estados , processo adiabático:

Como para gás diatômico:

Para a temperatura temos, dos estados :

Da letra temos e sabendo que , temos:

O processo é isotérmico, assim :

Como para um processo isotérmico temos , então e pela primeira lei temos:

Já que é um processo isotérmico , assim:

E para determinar a variação de entropia temos, da definição:

Agora vamos analisar o processo : temos que é isovolumétrico, assim .

Assim o trabalho é nulo.

Se , pela primeira lei teremos :

E assim também temos o valor de , uma vez que é igual a :

A variação da entropia é:

Agora vamos para a última parte do ciclo? Bora que tá quase no fim!

O processo é adiabático, então , assim da primeira lei fica:

Como o processo é adiabático,

Daí temos:

E por fim a variação de entropia é: