20-temp_teor_cinetica_mec_estat_prim_lei_termodin

Passo 1 2 w12 0 etapa isomtrica trabalho passo 2 3 w23

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Unformatted text preview: uma energia é gasta com trabalho de expansão. Logo toda a variação de energia aparece na forma de variação da energia interna do gás. Nos processos que ocorrem a volume constante, tanto expansão como ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 21 – A Teoria Cinética dos Gases Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 48 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES contração, trabalho e calor têm sempre sinais opostos e, portanto, tendem a tornar menor o valor absoluto da variação da energia interna do processo. [Início seção] [Início documento] 67. Suponha que 12,0 g de oxigênio (diatômico) sejam aquecidos, à pressão atmosférica constante, de 25,0 a 125oC. (a) Quantos moles de oxigênio estão presentes? (Veja Tabela 21-1.) (b) Quanto calor é transferido para o oxigênio? (As moléculas giram, mas não oscilam.) (c) Que fração do calor é usada para aumentar a energia interna do oxigênio? (Pág. 230) Solução. O processo termodinâmico pode ser representado pelo seguinte gráfico pV: p p0 T1 T0 V (a) Sendo ma a massa da amostra de gás e M a sua massa molar, o número de moles n será: n= ma (12 g ) = 0,375 mol = M ( 32 g/mol ) n ≈ 0, 38 mol (b) Lembrando que para um gás ideal diatômico incapaz de oscilar Cp = 7/2 R, teremos: 7 ⎛7 ⎞ Q p = nC p ΔT = n ⎜ R ⎟ (T − T0 ) = ( 0,375 mol )( 8,314 J/K.mol ) ⎡(125o C ) − ( 25, 0o C ) ⎤ ⎣ ⎦ 2 ⎝2 ⎠ Q p = 1.091, 2125 J Q p ≈ 1,1 kJ (c) A fração f do calor utilizada para aumentar a energia interna do gás vale: ________________________________________________________________________________________________________ a Cap. 21 – A Teoria Cinética dos Gases Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4 Ed. - LTC - 1996. 49 Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 7 7 ΔEint Q − W 2 nRΔT − nRΔT 2 − 1 5...
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