Termodinâmica: Expansão isobárica.

Um gás perfeito com massa 40g passa, sob pressão interna invariável de 10^5 Pa, da temperatura de 20 graus Celsius à 40 graus Celsius. Calcule a variação de energia interna do gás: Dados: Massa molar do gás= 2g/mol, calor específico do gás a pressão constante= 7cal/mol K, R= 2 cal/mol K
Gabarito: 2000 cal


Na verdade, me surgiu uma dúvida conceitual. Esse calor que causou a variação de temperatura do gás, é o Q que veio do ambiente? No sentido de que, o trabalho realizado pelo gás serviu apenas para manter sua pressão, mas não para variar sua temperatura? Enfim, preciso de uma contextualização da situação. Pensei que o calor responsável pela variação de temperatura do gás já era sua própria energia interna. Se alguém puder me explicar, agradeço.

Boa tarde Nyarlathoth, 

Bem, a questão não diz nada se o gás realizou trabalho e com as informações que temos não podemos afirmar nada a respeito, se a questão desse a variação de volume do gás, aí sim poderíamos calcular o trabalho.

Mas, por exemplo, quando eu calculo esse "calor" utilizando o calor específico do gás a pressão ou volume constante, eu estou calculando todo o calor que, além de ter realizado o trabalho, também foi responsável por variar a energia interna?

Nyarlathoth escreveu:Mas, por exemplo, quando eu calculo esse "calor" utilizando o calor específico do gás a pressão ou volume constante, eu estou calculando todo o calor que, além de ter realizado o trabalho, também foi responsável por variar a energia interna?

Vamos supor que ele realize trabalho, a questão pede o ∆U, você calculou o ∆U. Ficaria faltando calcular o trabalho para você saber quando esse gás recebeu de energia no total, já que:

Q = ∆U + W