8/17/2019 ___ Só Física - Exercícios de Termodinâmica
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Questões - TermodinâmicaEnergia Interna:
1. Qual a energia interna de 1,5 mols de um gás perfeito
na temperatura de 20°C? Conisdere R=8,31J/mol.K.
Primeiramente deve-se converter a temperatura da escala
Celsius para Kelvin:
A partir daí basta aplicar os dados na equaçã o da energia
interna:
2. Qual a energia interna de 3m³ de gás ideal sob pressão
de 0,5atm?
Neste caso devemos usar a equação da energia int erna
juntamente com a equação de Clapeyron, assim:
Trabalho de um gás:
1. Quando são colocados 12 moles de um gás em um
recipiente com êmbolo que mantém a pressão igual ada atmosfera,
inicialmente ocupando 2m³. Ao empurrar-se o êmbolo, o volume
ocupado passa a ser 1m³.Considerando a pressão atmosférica igual a
100000N/m², qual é o trabalho realizado sob o gás?
Sabemos que o trabalho de um gás perfeito em uma tranformação
isobárica é dado por:
Substituindo os valores na equação:
O sinal negativo no trabalho indica que este é realizado sob o
gás e não por ele.
2. Uma transformação é dada pelo gráfico abaixo:
Qual o trabalho realizado por este gás?
O trabalho realizado pelo gás é igual a área sob a curva do
gráfico, ou seja a área do trapézio azul.
Sendo a área do trapézio dado por:
Então, substituindo os valores temos:
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8/17/2019 ___ Só Física - Exercícios de Termodinâmica
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Primeira Lei da Termodinâmica:
1. O gráfico abaixo ilustra uma transformação 100 moles de gás
ideal monoatômico recebem do meioexterior uma quantidade de calor
1800000 J. Dado R=8,32 J/mol.K.
Determine:
a) o trabalho realizado pelo gás;
b) a variação da energia interna do gás;
c) a temperatura do gás no estado A.
a) O trabalho realizado pelo gás é dado pela área do
trapézio sob a curva do gráfico, logo:
b) Pela 1ª lei da termodinâmica têm-se que:
Então, substituindo os valores temos:
c) Pela equação de Clapeyron:
Lembrando que:
n = 100 moles
R= 8,31 J/mol.K
E pela leitura do gráfico:
p = 300000 N/m²
V = 1m³
Aplicando na fórmula :
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