Question

(X é o 32) A energia interna de um gás é a medida da energia cinética média de todas suas partículas. Qual energia interna contida em 33X mols de um gás monoatômico ideal, a uma temperatura de 318 K? Dados: R = 8,37 J/mol.K

3-(X é 32) Em um recipiente adiabático, são colocados 21 mols de um gás diatômico ideal, a uma temperatura de 20X K. Qual energia interna desse gás? Dados: R = 8,37 J/mol.K. *

4-(X é o 32) Um gás é submetido a um processo sob pressão constante de 132X N/m2 e sofre uma redução de seu volume em 0,25 m3. Calcule o que se pede abaixo: a) quantidade de trabalho realizada; b) a variação da energia interna; c) a quantidade de calor; *

5-(x é o 32) Em uma máquina térmica são fornecidos 3X kJ de calor pela fonte quente para o início do ciclo e 780J passam para a fonte fria. a) Qual o trabalho realizado pela máquina, se considerarmos que toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar trabalho? b) Qual o rendimento da máquina térmica?

6- (X é o seu número de chamada) Uma máquina térmica opera segundo o ciclo de Carnot com temperaturas de 20X ºC e 97 ºC em suas fontes fria e quente. Determine o rendimento dessa máquina térmica, em porcentagem.

Answer 1

2)

A energia interna de um gás monoatômico ideal é dada pela expressão abaixo:

     U= 3nRT/2

Na expressão acima, U é o número de mols do gás, R é a constante universal dos gases ideais e T é a temperatura média do gás, dada em Kelvin.

De acordo com as informações fornecidas pelo exercício, a energia interna do gás pode ser calculada da seguinte forma:

 

     U= (3).(2).(8,37).(300)/2 =7533J ~= 7,5.10^3J

5)  

Podemos afirmar que o trabalho realizado pela máquina, se considerarmos que toda a energia que não é transformada em calor passa a realizar trabalho é equivalente a 2.200 Joules.

Para responder esse tipo de questão, deveremos levar em consideração o uso da seguinte equação, acompanhe:

∆Q = ∆U + W

onde:

∆Q: variação de calor;

∆U: variação de energia interna;

W: trabalho.

considere que:

inicio do ciclo e 780 J

3kJ de calor pela fonte quente

fazendo as devidas substituições, faremos  que:

3 000 J = 780 J + W

W = 3 000J/ - 780

W = 2 220 Joule