Um tanque rígido e isolado termicamente está dividido em duas regiões por meio de uma membrana (veja o esboço da Fig. P5.58). A região A apresenta e contém ar a e . A região apresenta e contém ar a e . A membrana é, então, rompida e espera-se que seja estabelecido o equilíbrio. Determine a pressão e a temperatura do ar no estado final deste processo.

Vamos considerar que o ar é um gás ideal e teremos que determinar a energia interna do lado A e lado B, escrevendo matematicamente o que foi dito no passo 1 para determinar a temperatura é o seguinte:

Portanto, temos que calcular a massa de cada lado e a energia interna.

Vamos calcular para o estado inicial o lado A:

Como estamos considerando como gás ideal a massa irá ser determinar por:

Olhando na tabela temos que , substituindo todas as variáveis na fórmula temos:

Para energia interna , teremos que olhar na tabela , com a temperatura :

Repetindo o passo 2 para lado e estado inicial:

Substituindo todas as variáveis na fórmula temos:

Para energia interna , teremos que olhar na tabela , com a temperatura :

Para o cálculo da energia interna no estado dois, temos:

A massa é determinada pela soma das massas anteriores:

Substituindo todos os cálculos na fórmula, temos:

Com a energia interna do estado final em mãos, olhando na tabela

Com a temperatura calculada, vamos aplicar fórmula do gás ideal:

O volume final configura-se:

Substituindo todos os dados na pressão, temos:

É isso galera, fechou.