Suponha que um dos vasos no dispositivo de Joule, da Fig. 4.1, contem n A moles de um gás de Van der Waals, e o outro n B moles, ambos a uma temperatura inicial T 1 . O volume de cada vaso e V. Encontre a expressão para a variação na temperatura, quando a torneira e aberta e se permite que o sistema chegue a um novo estado de equilíbrio. Despreze qualquer fluxo de calor para os vasos. Verifique sua solução para os casos de ser n B = 0 , usando a Eq. (4-26), e de ser n A = n B admita a equação de energia do Problema 4.1.

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears e Salinger suponha que um dos vasos no dispositivo de Joule, da Fig. 4.1, contem n A moles de um gás de Van der Waals, e o outro n B moles, ambos a uma temperatura inicial T 1 . O volume de cada vaso e V. Encontre a expressão para a variação na temperatura, quando a torneira e aberta e se permite que o sistema chegue a um novo estado de equilíbrio. Despreze qualquer fluxo de calor para os vasos. Verifique sua solução para os casos de ser n B = 0 , usando a Eq. (4-26), e de ser n A = n B admita a equação de energia do Problema 4.1.

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então galera por meio da análise da figura,

Para equação de Van der Waals temos,

u = C v T - a v + c o n s t a n t e

Temos,

∆ U = C v - 1 v

Com, n B = 0     e     n A = n B

Vamos ter que,

C v = 2 n A n B         e         a = v n A n B 2

Ficando,

∆ T = 2 n A n B - n A - n B a C v n A + n B 2

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

∆ T = 2 n A n B - n A - n B a C v n A + n B 2

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