Teoria cinética dos Gases
Quatro mols de um gás diatômico ideal, com rotação molecular, mas sem vibração, sofrem um aumento de temperatura de a pressão constante. (Dado: )
- Qual é a quantidade de calor transferida ao gás?
- Qual é o aumento da energia interna do gás?
- De quanto aumentou a energia cinética de translação do gás?
Passo 1
Por ser um gás diatômico ideal, com rotação molecular, mas sem vibração:
a):
Vamos usar a fórmula da quantidade de calor transferida à pressão constante:
Sendo
Obs.: Apesar de o problema ter nos fornecido , devemos fornecer a resposta no S.I., ou seja, a quantidade de calor é representada em . Por isso, podemos fazer logo a conversão no próprio , onde vamos terminar usando .
Passo 2
b):
Vamos usar a fórmula:
Logo:
Passo 3
O aumento da energia de interna do gás é igual ao aumento de energia cinética do gás:
Mas, essa energia cinética pode ser translacional ou rotacional. Como se trata de um gás diatômico, sabemos que existem 2 graus de liberdade vibracional e 3 graus de liberdade translacional.
Logo o aumento referente à energia cinética de translação será de:
Resposta
a):
b):
c):