Uma bolha contendo n moles de um gás ideal monoatômico absorve calor e sofre um acréscimo de temperatura DeltaT a pressão constante.
Considerando que o calor específico molar de um gás ideal monoatômico a volume constante é dado por C_V , = , { large 3 over 2}.R, em que R é a constante universal dos gases ideais, a quantidade de calor absorvida pelo gás nessa transformação é expressa por
- A) { large 1 over 2} , n.R.Delta T
- B) { large 3 over 2} , n.R.Delta T
- C) { large 5 over 2} , n.R.Delta T
- D) n.R.Delta T
Resposta:
Agora, vamos resolver a questão de Física sobre o assunto "Termologia"!
Vamos analisar a questão: uma bolha contendo n moles de um gás ideal monoatômico absorve calor e sofre um aumento de temperatura ΔT à pressão constante.
Considerando que o calor específico molar de um gás ideal monoatômico à volume constante é dado por $C_V = frac{3}{2}R$, em que R é a constante universal dos gases ideais, a quantidade de calor absorvida pelo gás nessa transformação é expressa por...
...
E agora, vamos ao ponto chave! A alternativa correta desta questão é a letra C) $${large frac{5}{2}} n.R.ΔT$.
Vamos explicar porque essa é a resposta correta. Quando o gás absorve calor à pressão constante, a temperatura aumenta e, portanto, a energia interna do gás também aumenta. Como o calor específico molar à volume constante é $C_V = frac{3}{2}R$, podemos calcular a quantidade de calor absorvida pelo gás como $Q = n.C_V.ΔT = {large frac{3}{2}} n.R.ΔT$. No entanto, como a pressão é constante, parte da energia interna adicionada ao gás é convertida em trabalho realizado sobre o ambiente, e não toda a energia interna adicionada é utilizada para aumentar a temperatura. Portanto, a quantidade de calor absorvida pelo gás é maior do que $${large frac{3}{2}} n.R.ΔT$. A resposta correta é, portanto, $${large frac{5}{2}} n.R.ΔT$, que leva em conta a conversão de parte da energia interna adicionada em trabalho realizado sobre o ambiente.
Espero que isso tenha ajudado! Se tiver alguma dúvida adicional, sinta-se à vontade para perguntar.
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