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Suponha que dois mols de um certo gás sofram uma transformação conforme mostra o gráfico abaixo da pressão vs. temperatura. Sendo a constante universal dos gases R = 8,31 J/mol.K, o calor molar a volume constante Cv = 4 cal/mol.K e o equivalente mecânico 1 cal = 4,18 J, determine a variação da energia interna e marque a alternativa correta.
a) 8.866 J
b) 4.433 J
c) 6.975 J
d) 3.500 J
e) 6.688 J
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Para determinar a variação da energia interna (\( \Delta U \)) de um gás ideal, podemos usar a relação: \[ \Delta U = n \cdot C_v \cdot \Delta T \] onde: - \( n \) é o número de mols, - \( C_v \) é o calor molar a volume constante, - \( \Delta T \) é a variação de temperatura. Dado que temos 2 mols de gás (\( n = 2 \)) e \( C_v = 4 \, \text{cal/mol.K} \), precisamos primeiro converter \( C_v \) para Joules: \[ C_v = 4 \, \text{cal/mol.K} \times 4,18 \, \text{J/cal} = 16,72 \, \text{J/mol.K} \] Agora, precisamos da variação de temperatura (\( \Delta T \)). Como o gráfico não foi fornecido, não podemos calcular \( \Delta T \) diretamente. No entanto, se você tiver os valores de temperatura inicial e final, você pode calcular \( \Delta T \) e, em seguida, usar a fórmula acima para encontrar \( \Delta U \). Supondo que você tenha calculado \( \Delta T \) e encontrado um valor, você pode substituir na fórmula para encontrar \( \Delta U \). Por exemplo, se \( \Delta T = 10 \, \text{K} \): \[ \Delta U = 2 \cdot 16,72 \cdot 10 = 334,4 \, \text{J} \] Como não temos \( \Delta T \), não podemos determinar a variação da energia interna. Portanto, você precisa fornecer a variação de temperatura ou criar uma nova pergunta.

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a) –1000J
b) +2000J
c) –4000J
d) +4000J
e) +7000J

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a) 0,04 m3, 200 J, 100 J
b) 0,04 m3, 10 J, 5 J
c) 0,04 m3, 0 J, 3200 J
d) 0,04 m3, 0 J, 2000 J
e) 0,04 m3, 200 J, 200 J

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