Um cilindro contém ar a 298   K e 2,0   a t m . Ele é aberto e deixado esvaziar até que sua pressão interna atinge 1,0   a t m . Qual será a temperatura ao final do processo? Assuma que não há troca de calor entre o cilindro e o ambiente. Dados: C = 20,9   J / m o l   .   K e R = 8,314   J / m o l   .   K

Passo 1

Fala aí! Partiu arrasar nesse assunto? Vamos lá!

Vamos começar anotando todos os dados do nosso enunciado, beleza?

Temos o seguinte:

T 1 = 298   K P 1 = 2,0   a t m P 2 = 1,0   a t m

Mas peraí! Esquecemos de uma informação importantíssima!

O enunciado disse pra gente assumir que Não existe troca de calor entre o cilindro e o ambiente! E o que isso significa? Que esse nosso processo é adiabático!

Em outras palavras… Nosso calor é zero:

Q = 0   J

Aaaahhhh simm!!

Passo 2

O enunciado pede a temperatura final do processo, e isso a gente sabe calcular com a equação do calor:

Q = C   .   Δ T

Opa! Para tudo! Se o nosso calor é zero, então nossa variação de temperatura tem que ser zero também, né?

E sendo a variação zero significa que:

T 1 = T 2

Já temos nossa resposta então!

Mas vamos conferir?

Passo 3

Conferindo a observação que fizemos no passo anterior, vamos lá:

Q = C   .   Δ T

0 = 20,9   .   ( 298 - T 2 )

20,9   .   T 2 = 20,9   .   298

T 2 = 298   K

Olha aí! Confirmamos nossa hipótese!

Show! Arrasamos!!

Resposta

T 2 = 298   K

Exercícios Resolvidos de Primeira lei da termodinâmica

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