Enunciado

O calor específico a um volume constante de um gás ideal é dado por c v = 0,7 + 2,7 × 10 - 4 T k J / k g ⋅ K , onde T está em kelvin. A variação de energia interna desse gás ideal, considerando que ele sofre um processo no qual a temperatura varia de 27 °C a 147 °C, é de aproximadamente

(a) 70 kJ/kg

(b) 72.1 kJ/kg

(c) 79.5 kJ/kg

(d) 82.1 kJ/kg

(e) 84.0 kJ/kg

Passo 1

Vamos começar lembrando a variação de energia interna para um gás ideal, que nesse caso é:

Δ U = m c v ( T 2 - T 1 )

Como c v = 0,7 + 2,7 × 10 - 4 T , a equação de variação de energia interna em relação a massa torna-se:

Δ u = 0,7 T 2 - T 1 + 2,7 × 10 - 4 ( T 2 - T 1 )

Passo 2

Substituindo os valores na equação temos:

Δ u = 0,7 ⋅ 147 - 27 + 2,7 × 10 - 4 ⋅ 147 - 27 = 79,5   k J / k g

Resposta

(c) 79.5 kJ/kg

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