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Enunciado

Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 17.1 - Ex. 20

O oxigênio tem uma massa molar de 32 g/mol e o nitrogênio tem uma massa molar de 28 g/mol. As moléculas de oxigênio e nitrogênio em uma sala têm

(a) energias cinéticas translacionais médias iguais, mas as moléculas de oxigênio têm uma velocidade média maior que as moléculas de nitrogênio.

(b) energias cinéticas translacionais médias iguais, mas as moléculas de oxigênio têm uma velocidade média menor que as moléculas de nitrogênio.

(c) energias cinéticas translacionais médias iguais e velocidades médias iguais.

(d) velocidades médias iguais, mas as moléculas de oxigênio têm uma energia cinética translacional média maior do que as moléculas de nitrogênio.

(e) velocidades médias iguais, mas as moléculas de oxigênio têm uma energia cinética translacional média menor do que as moléculas de nitrogênio.

(f) Nenhuma das opções acima.

Passo 1

Pela equação de energia translacional média:

K m = 1 2 m v m 2 = 3 2 k T

Podemos ver que a energia translacional média só depende da temperatura, com isso a energia do oxigênio e do nitrogênio são iguais.

Mas, como um tem mais massa que o outro, a velocidade média das moléculas de gás oxigênio é menor do que a do nitrogênio. Letra (b).

Resposta

( b )

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