Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Ciclos

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Enunciado

Dois mols de um gás ideal são levados do estado A para o estado B, conforme ilustrado abaixo. Desprezando efeitos de vibração das moléculas, assinale a alternativa que pode corresponder ao tipo de gás utilizado e ao processo ilustrado.

Monoatômico e isotérmico

Diatômico e isotérmico

Poliatômico e isotérmico

Monoatômico e adiabático

Diatômico e adiabático

Poliatômico e adiabático

Monoatômico e isobárico

Diatômico e isobárico

Poliatômico e isobárico

Passo 1

Se a transformação fosse isotérmica teríamos, algo que não é verdade.

Logo, deve ser uma expansão adiabática. De fato, se for uma adiabática devemos ter:

que pode ser reescrito como:

, onde é o coeficiente de expansão adiabática.

O coeficiente de expansão adiabática, é a razão entre a capacidade térmica a pressão constante e a capacidade térmica a volume constante. O pode ser dado por:

onde são os graus de liberdade.

Passo 2

Substituindo os valores obtidos no gráfico, tem-se:

Assim, obtemos 1,33 e, portanto, devido a termos 6 graus de liberdade, o gás deve ser poliatômico.

Resposta

Letra F

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