UFES-2012 - Termodinâmica

Uma massa de 20,0 g de um gás ideal com massa molar de M=4,00 g/mol é aquecido de sua temperatura inicial Ti= 300 K para uma temperatura final de Tf=700 K, fazendo com que seu volume inicial aumente de
Vi= 0,300 m3 para um volume final de Vf= 0,900 m3, sob uma mesma pressão externa fixa.

Sabendo que o processo foi quase-estático, determine:

A) a pressão sob a qual se realiza o processo;

B) a variação da energia interna sofrida pelo gás;

C) o trabalho realizado pelo gás nessa expansão;

D) a quantidade de calor que o gás recebe durante o processo.

Dados: cp = 1,25 cal/g.K é o calor específico do gás sob pressão constante e 1 cal = 4,18 J.

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Alguém pode resolver essa questão? Tenho a minha resposta, e queria visualizar a questão dos amigos para compará-la...

a) pΔV=nRΔT
p=nRΔT/ΔV
mas, n=m/M
p=m.R.ΔT/M.ΔV
p=20.8,31.400/4.0,6
p=2,77.10^4 Pa

b) ΔU=Q-W
ΔU=m.cp.4,18.ΔT-pΔV
ΔU=20.1,25.4,18.400-2,77.10^4.0,6
ΔU=41800-16620
ΔU=2,518.10^4J

c) W=p.ΔV
W=1,662.10^4 J

d) Q=m.cp.ΔT.4,18
Q=4,18.10^4J

Espero que seja isso e que te ajude.

Hygor... me tire uma dúvida...

O que estaria errado em considerar que:

dU = 3/2(n.R.dT)

Sendo n.R.dT = W

dU = 3/2W
dU = 16620*3/2 = 24930 J.

Grato!

[Todas as respostas bateram com as minhas, de menos a da variação da energia interna!]

Colega, ele não falou que é um gás monoatômico.

Acho que seria isso.

Puxa... que deslize. É verdade. Estaria considerando ele monoatômico...

Muito obrigado pelas respostas, ajudou pra caramba.

[Foi mais rápido que os cursinhos pré-vest aqui do estado... hahahaha!]

obrigado pela discussão me ajudou muito...

Uma dúvida, o que estaria errado em p*0,3=(20/4)*R*300 para o item a? Não teria de dar o mesmo resultado encontrado aqui (visto que a pressão do gás é constante, ou não?) ?