UFRJ- Física 2 – P2 2019.2
Em uma sala a temperatura ambiente há dois gases misturados, e , em equilíbrio térmico e sem reagirem quimicamente. Sobre as características desses dois gases são feitas as seguintes afirmações:
I - Como as moléculas do gás oxigênio são mais pesadas do que as moléculas do gás hidrogênio a energia cinética média das moléculas de é menor.
II - Como as moléculas do gás oxigênio são mais pesadas do que as moléculas do gás hidrogênio a velocidade média das moléculas de é menor.
III - A capacidade térmica a volume constante do gás é maior que a capacidade térmica a volume constante do gás
As afirmativas corretas são:
(a) Somente I e II.
(b) Somente II e III.
(c) Somente I e III
(d) Somente a II.
(e) I, II e III.
Passo 1
Vamos analisar cada uma das afirmativas, ok?
I - Como as moléculas do gás oxigênio são mais pesadas do que as moléculas do gás hidrogênio a energia cinética média das moléculas de é menor.
Opa! A energia cinética média só depende da temperatura em que o gás está
E como ambos os gases estão a temperatura ambiente, a energia cinética média deles é igual.
Portanto, essa tá errada.
Passo 2
II - Como as moléculas do gás oxigênio são mais pesadas do que as moléculas do gás hidrogênio a velocidade média das moléculas de é menor.
Como vimos no item anterior, a energia cinética vale:
E lá de física 1, temos que a energia cinética vale Então:
Então, quanto maior a massa, menor a velocidade média.
Essa afirmativa está certinha!!
Passo 3
III - A capacidade térmica a volume constante do gás é maior que a capacidade térmica a volume constante do gás
Tanto a capacidade térmica a volume constante como a capacidade térmica a pressão constante dependem do numero de graus de liberdade. Isso quer dizer que depende se as moléculas são monoatômicas ou diatômicas.
Ambas as moléculas, de e de são diatômicas, então a capacidade térmica a volume constante será a mesma para ambas.
Logo, essa tá errada!
Resposta
Letra d)