Energia Interna

por Beatriz Rezende Ter 05 Jan 2016, 19:29

(UFJF 2012) Num laboratório, o professor demonstrou para seus alunos que obteve 1671cm3 de vapor de água ao ferver
1g de água, cujo volume inicial era de 1cm3, à pressão atmosférica (processo isobárico). Considerando-se que o
calor de vaporização da água é de 539,75cal/g a 1atm (1,0x105 N/m2), e que 1cal = 4 joules, calcule a variação da
energia interna do sistema em estudo e marque a alternativa CORRETA.
a) 3162J
b) 1992J
c) 2422J
d) 272J
e) 192J

por Shino Ter 05 Jan 2016, 23:31

Eae blz ?
Vamos lá:
Pelo enunciado temos que o calor de vaporização da água é 539,75 cal --- 1 g, e temos também que o professor ferveu 1 g, ou seja, o calor envolvido foi 539,75 cal.

Agora, transformando-o para joules (multiplicar por 4) 539,75.4= 2159 J.

Bom, agora sabemos que Q = 2159J, então vamos calcular o W (trabalho).

Temos que W =p.∆V
OBS - Pressão = 1 atm = 10^5 N/m²
Vi = 1 cm³ = 10^-6m³
Vf = 1671cm³ = 1671 x 10^-6 m³
Logo Variação do Volume = Vf - Vi = 1670 x10^-6m³.

Então W = 10^5 . 1670 x10^-6 = 1670 x 10^-¹ = 167J.
Agora basta aplicar a 1ª Lei da Termo.
Q = W + ∆ U
2159 = 167 + ∆ U -----> ∆ U = 1992J.

Um grande abraço!!
OBS2 - SEMPRE FIQUE ATENTA AS UNIDADES, DE FATO SÃO MUITO IMPORTANTE.

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