A temperatura de 2 mols de um gás ideal monoatômico é aumentada de 20 K a pressão constante. Determine a) a quantidade de calor transferida para o ...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a primeira lei da termodinâmica, que relaciona a variação da energia interna de um sistema com o calor trocado e o trabalho realizado. A equação é dada por: ΔU = Q - W Onde ΔU é a variação da energia interna, Q é o calor trocado e W é o trabalho realizado. a) Para determinar a quantidade de calor transferida para o gás, podemos utilizar a equação: Q = n * Cv * ΔT Onde n é o número de mols, Cv é a capacidade calorífica molar a volume constante e ΔT é a variação de temperatura. Para um gás ideal monoatômico, temos que Cv = (3/2)R, onde R é a constante dos gases ideais. Substituindo os valores, temos: Q = 2 * (3/2) * R * 20 Q = 60R Portanto, a quantidade de calor transferida para o gás é de 60 vezes a constante dos gases ideais. c) Para determinar a variação da energia interna do gás, podemos utilizar a equação da primeira lei da termodinâmica: ΔU = Q - W Como a pressão é constante, o trabalho realizado é dado por: W = P * ΔV Onde P é a pressão e ΔV é a variação de volume. Para um gás ideal monoatômico, temos que PV = nRT, onde T é a temperatura absoluta. Portanto, temos: W = P * ΔV = nR * ΔT Substituindo os valores, temos: W = 2 * R * 20 W = 40R A variação da energia interna é dada por: ΔU = Q - W ΔU = 60R - 40R ΔU = 20R Portanto, a variação da energia interna do gás é de 20 vezes a constante dos gases ideais. a) Para determinar o trabalho realizado pelo gás, podemos utilizar a equação: W = P * ΔV Como a pressão é constante, temos: W = P * ΔV = nR * ΔT Substituindo os valores, temos: W = 2 * R * 20 W = 40R Portanto, o trabalho realizado pelo gás é de 40 vezes a constante dos gases ideais.