Questão 17, UFF, P1-2016.1
Considere dois cilindros de gás idênticos em todos os aspectos, exceto que um contém Oxigênio ( ) e o outro contém Hélio (He). Ambos os cilindros inicialmente contêm o mesmo volume de gás a 0 °C e 1 atm. de pressão, e estão fechados por um pistão móvel em uma extremidade. Ambos os gases são agora comprimidos adiabaticamente para um terço do seu volume original. Qual o gás terá o maior aumento de temperatura e o maior
Aumento de pressão, respectivamente?
- Nenhum, ambos mostram o mesmo aumento;
- Nenhum, ambos mostram o mesmo aumento;
- É impossível dizer a partir da informação dada.
Passo 1
Como as transformações são adiabáticas, devemos usar:
Onde:
Agora precisamos prestar atenção em uma coisa: O oxigênio é diatômico, já o Hélio é monoatômico.
Então os serão:
Passo 2
Mas antes da gente por a mão na massa, vamos gerar uma equação que tenha a temperatura também. Lembrando que:
Assim:
Simplificando dos dois lados:
Vamos usar isso pra analisar as temperaturas. Simbora então.
Passo 3
Ambos os gases são comprimidos para do seu volume. Assim:
E para a temperatura:
Assim:
Como se pode ver, quanto maior for o , maior será a e .
Assim, como , podemos concluir que o Hélio terá o maior aumento dde pressão e temperatura.
Resposta
b)