Analise as figuras abaixo.
O recipiente da Fig.1 possui as paredes externas e a parede móvel interna compostas de isolante térmico. Inicialmente, os compartimentos de mesmo volume possuem, cada um, um mol de certo gás ideal monoatômico na temperatura de 300K. Então, por meio da fonte externa de calor, o gás do compartimento B. (gás B) se expande lentamente comprimindo adiabaticamente o gás A. Ao fim do processo, estando o gás B na temperatura de 522K e volume 20% maior que o volume inicial, a temperatura, em °C, do gás A será de
- A) 249
- B) 147
- C) 87
- D) 75
- E) 27
Resposta:
A alternativa correta é letra D) 75
Para o gás B temos que:
frac{P_1cdot V_1}{T_1}=frac{P_2cdot V_2}{T_2}
frac{P_1cdot V}{300}=frac{P_2cdot 1,2V}{522}
P_1=frac{360P_2}{522}tag 1
Como o sistema está em equilíbrio, a força exercida pelo gás A sobre o êmbolo é igual a força exercida pelo gás B no mesmo êmbolo. Logo, podemos fazer que:
frac{P_1cdot V_1^{gamma}}{T_1}=frac{P_2cdot V_2^{gamma}}{T_2}
V_2^{gamma}=0,8V_1^{gamma}
frac{P_1cdot V_1^{gamma}}{T_1}=frac{0,8P_2cdot V_1^{gamma}}{T_2}tag 2
Substituindo (1) em (2):
frac{360P_2}{522}cdotfrac{V_1^{gamma}}{T_1}=frac{0,8P_2cdot V_1^{gamma}}{T_2}
frac{360}{522}cdotfrac{1}{T_1}=frac{0,8}{T_2}
frac{360}{522}cdotfrac{1}{300}=frac{0,8}{T_2}
T_2=348,K,,text{=},,75,^oC
Gabarito: D
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