O volume de uma amostra de gás ideal é reduzido adiabaticamente de para . A pressão e a temperatura iniciais valem e , e a pressão final vale .
a) O gás é monoatômico, diatômico ou poliatômico?
b) Calcule a temperatura final do gás e dê a resposta em graus Celsius.
c) Calcule o número de mols da amostra.
d) Calcule o trabalho associado ao processo, e responda se o trabalho foi realizado sobre ou pelo gás.
e) Qual a variação da entropia ao final do processo.
Passo 1
a) Para descobrirmos se o gás é monoatômico, diatômico ou poliatômico temos que calcular o valor de gamma.
Logo
logo, como , o gás é diatômico.
Passo 2
b) Como estamos tratando de uma transformação termodinâmica de um gás ideal, podemos escrever que
Logo
Passo 3
c) Vamos utilizar a equação de Clapeyron para calcular o número de mols
Passo 4
d) O trabalho pode ser calculado como
Porém como se trata de um processo adiabático, temos que
Passo 5
e) Como o processo foi adiabático, .
Resposta
a) diatômico
b)
c)
d)
e)