Termodinâmica - 1

por **luiseduardo** Sáb 01 Out 2011, 19:46

Relembrando a primeira mensagem :

Um cilindro contendo 1 kg de He a 150 atm, em equilíbrio térmico com o ambiente a 17 graus celsius, tem um pequeno vazamento através do qual o gás escapa para a atmosfera, até que o tanque se esvazia por completo do hélio. Qual é a variação de entropia do gás hélio ? Que quantidade de trabalho é desperdiçada por este processo.

gab:

1,04.10^4 J/K e W = 3,02.10^6 J

por **Victor M** Seg 03 Out 2011, 09:23

luiseduardo escreveu:Olá Victor,
Pensei da mesma forma, mas fiquei na duvida nessa parte:
"Agora calculando o numero de mols de hélio( M = 4g)"

Eu não lembrava de cabeça qual a massa molar do hélio. Teria como achar esse valor sem recorrer a tabela periódica ?
Abraço.

luis não conheço nenhuma forma de encontrar essa massa molar.

por **hygorvv** Seg 03 Out 2011, 16:25

luiseduardo escreveu:Kongo,
Sugiro que pegue um bom livro de física que vc encontrará isso facilmente.
Vou demonstrar para vc:
Numa expansão isotérmica temos:
dU = dQ - dW
dU = 0
Logo,
dQ = dW,
mas sabemos que:
dW = p.dV
Pela fórmula dos gases ideiais:
PV = nRT
p = nRT/V
Substituindo na fórmula do trabalho:
dW = nRT.dV/V
Derivando achamos:
dW = nRT.ln(V2/V1)
Assim,
dQ = nRT.ln(V2/V1) ,
Entretanto, sabemos que a entropia é representada por:
dS = dQ/T = nRT.ln(V2/V1)/T = nRln(V2/V1)

Luis, você derivou em relação a quem? Eu conheço uma demonstração assim:
Sendo uma transformação isotérmica (T=cte e ΔU=0):
W=int(P.dV)
Sendo o estado 1, um volume V1 e o estado 2, um volume V2, o trabalho realizado pelo gás pode ser calculado por:
W=int[V1~V2]PdV
como P=nRT/V
W=int[V1~V2](nRT/V)dV
Como nRT é constante:
W=(nRT)int[V1~V2]dV/V
donde tiramos W=nRTln(V2/V1)
Da equação de Clapeyron:
P1V1=nRT
W=P1V1ln(V2/V1)

De qualquer forma, fica mais uma demonstração Very Happy