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Um gás diatômico ideal com n mols é comprimido isotermicamente, de modo que seus valores de pressão inicial P_i e volume inicial e V_i passam para um estado com pressão final P_j e volume final V_j. Considerando a temperatura da compressão, T, e a constante universal dos gases, R, assinale a opção que representa corretamente a variação de energia interna sofrida pelo gás entre os estados inicial e final.
- A)
0
- B)
{ large 3 over 2} nRT
- C)
{ large 5 over 2} nRT
- D)
nRT
- E)
{ large P_f V_t over P_t V_f} nRT
Resposta:
A alternativa correta é letra A)
0
A energia interna de um corpo está relacionado diretamente com a sua temperatura. Para gases diatômicos ideais, a energia interna para uma temperatura T pode ser calculada através da seguinte equação:
U = dfrac {5}{2} nRT
Assim, a variação da energia interna de um gas diatômico ideal é dado por:
Delta U = dfrac {5}{2} nR Delta T
Como as temperaturas final e inicial do processo são iguais (compressão isotérmica: Delta T = 0), a variação da energia interna é nula.
Portanto, a resposta correta é a alternativa (A).
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