Um cilindro provido de um pistão móvel, que se desloca sem atrito, contém $3,2 \ g$ de gás hélio que ocupa um volume de $19,0\ L$ sob pressão $1,2 \times 10^5\ N \ m^{−2}$. Mantendo a pressão constante, a temperatura do gás é diminuída de $15\ K$ e o volume ocupado pelo gás diminui para $18,2\ L$. Sabendo que a capacidade calorífica molar do gás hélio à pressão constante é igual a $20,8 \ J K^{−1} mol^{−1}$, a variação da energia interna neste sistema é aproximadamente igual a


img
ITA IIIT 26/10/2021 02:48
$\color{orangered}{Dados:}$ \begin{matrix} M_{He} = 4g/mol \end{matrix} • Primeira Lei da Termodinâmica $(Q = \Delta U + W)$ \begin{matrix} W = P_{ex} \ . \ \Delta V \\ \\ W = 1,2 \ . \ 10^5 \ . \ (-0,8 \ . \ 10^{-3}) \\ \\ W = - 96J \end{matrix} $\color{orangered}{Obs:}$ Não esqueça de converter o volume de $Litros$ para $m^3$ Note que, a pressão calorífica fornecida está em mol, logo: \begin{matrix} Q = n.c_p.\Delta \Theta \\ \\ Q = \frac{3,2}{4} \ . \ 20,8 \ . \ (-15) \\ \\ Q = - 249,6J \end{matrix} Por fim, \begin{matrix} - 249,6J = \Delta U - 96J \\ \\ \Delta U \cong -0,15kJ \\ \\ Letra \ (D) \end{matrix}
Modo de Edição
0 / 5000