4) Um cilindro com um pistão móvel contém 3 mols de gás N2 (suponha que o N2 se comporte como um gás ideal). O N2 é aquecido a volume constante até...

a) Para calcular a variação de temperatura com volume constante, podemos utilizar a fórmula Q = nCvΔT, onde Q é o calor fornecido, n é o número de mols, Cv é a capacidade calorífica molar a volume constante e ΔT é a variação de temperatura. Como o volume é constante, temos Cv = (5/2)R, onde R é a constante dos gases ideais. Substituindo os valores, temos: 1557 = 3 x (5/2)R x ΔT ΔT = 1557 / (3 x (5/2)R) ΔT = 186,84 K Portanto, a variação de temperatura com volume constante é de 186,84 K. b) Para calcular a variação de temperatura com pressão constante, podemos utilizar a fórmula Q = nCpΔT, onde Q é o calor fornecido, n é o número de mols, Cp é a capacidade calorífica molar a pressão constante e ΔT é a variação de temperatura. Como a pressão é constante, temos Cp = (7/2)R. Substituindo os valores, temos: 1557 = 3 x (7/2)R x ΔT ΔT = 1557 / (3 x (7/2)R) ΔT = 133,29 K Portanto, a variação de temperatura com pressão constante é de 133,29 K. c) A energia interna final do N2 é maior no caso em que o gás pode expandir-se ao mesmo tempo em que se mantém a pressão constante, pois nesse caso o trabalho realizado pelo gás é maior, o que aumenta a energia interna final.