Variação de temperatura do gás/Qtd de calor

(Olímpiada Brasileira de física) Um recipiente cilíndrico, de área de secção 300cm² contém 3 mols de gás ideal diatômico (Cv = 5R/2) que está à mesma pressão externa. Este recipiente contém um pistão que pode se mover sem atrito e todas as paredes são adiabáticas, exceto uma que pode ser retirada para que o gás fique em contato com uma fonte que fornece calor a uma taxa constante. Num determinado instante o gás sofre um processo termodinâmico ilustrado no diagrama PV abaixo e o pistão se move com velocidade constante de 16.6 mm/2.
a) Qual foi a variação de temperatura do gás depois de decorridos 50s?
b)Obtenha a quantidade de calor transferida ao gás durante esse intervalo de tempo.

Dados:   1 atm = 10^5 N/m²
              R = 8.3 J/(mol K)

Resposta:

up

Boa noite.





Pela relação de Mayer: 





Então:



Em 50 segundos, o pistão se moverá 16,6 x 50 = 830 mm = 0,83 m. Sendo a área de secção igual a 300 cm² = 0,03 m², vem:



À pressão constante: 







Então:





Substituindo em Q: