Calor, Pressão e a 1º Lei da Termodinâmica.
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Calor, Pressão e a 1º Lei da Termodinâmica.
Um mol de ar (Cv = 5R/2) é confinado, sob pressão atmosférica, em um cilindro com um pistão a 0°C. O volume inicial ocupado pelo gás é V. Calcule o volume do gás V' após o equivalente a 13200J de calor terem sido transferido a ele.
ViniciusNeres- Padawan
- Mensagens : 55
Data de inscrição : 03/06/2017
Localização : Ceará, Brasil
Re: Calor, Pressão e a 1º Lei da Termodinâmica.
Eae , tranquilo ?
Observe primeiramente que o processo é dado a pressão constante , quando ele cita ali :"sob pressão atmosférica"
Temos conhecimento também que há uma relação entre o calor molar a volume constante e a pressão constante dado por :
Cp-Cv=R ( constante universal dos gases)
Substituindo a informação do enunciado temos :
Cp=7R/2
Sabemos que o calor a volume constante , pelo enunciado , foi de 13.200
Logo:
Qp=nCp(dT)
Substituindo os valores , vem :
13200=7R/2 .dT
dT=26400/7R
Para calcular os graus de liberdade do ar e de qualquer outro gás , suponha um processo a volume constante , pela primeira lei da termodinâmica , sabe-se que
Qv=qnRdT/2 ----> energia interna
Qv=nCvdT
Igualando as duas :
CV=q/2 -----> q=CV.2
q----> graus de liberdade
Substituindo o valor do enunciado , observa-se que o ar tem 5 graus de liberdade.
Agora considerando o processo efetuado no enunciado e utilizando a primeira lei da termodinamica , temos :
dU=Qp-T
qnRdT/2=Qp-pdV
5R26400/7R.2=13200-10^5.dV
dV=0,377m^3
Observe primeiramente que o processo é dado a pressão constante , quando ele cita ali :"sob pressão atmosférica"
Temos conhecimento também que há uma relação entre o calor molar a volume constante e a pressão constante dado por :
Cp-Cv=R ( constante universal dos gases)
Substituindo a informação do enunciado temos :
Cp=7R/2
Sabemos que o calor a volume constante , pelo enunciado , foi de 13.200
Logo:
Qp=nCp(dT)
Substituindo os valores , vem :
13200=7R/2 .dT
dT=26400/7R
Para calcular os graus de liberdade do ar e de qualquer outro gás , suponha um processo a volume constante , pela primeira lei da termodinâmica , sabe-se que
Qv=qnRdT/2 ----> energia interna
Qv=nCvdT
Igualando as duas :
CV=q/2 -----> q=CV.2
q----> graus de liberdade
Substituindo o valor do enunciado , observa-se que o ar tem 5 graus de liberdade.
Agora considerando o processo efetuado no enunciado e utilizando a primeira lei da termodinamica , temos :
dU=Qp-T
qnRdT/2=Qp-pdV
5R26400/7R.2=13200-10^5.dV
dV=0,377m^3
Matheus Tsilva- Fera
- Mensagens : 1167
Data de inscrição : 16/07/2015
Idade : 25
Localização : Uberaba, MG
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