Prof. Felipe Nascimento 10/05/2015 Energia Interna de um Gás

Prof. Felipe Nascimento 10/05/2015
Energia Interna de um Gás/ Trabalho
1. A temperatura de oito mols de moléculas de um gás
ideal varia de 100° C para 200 ° C sob pressão constante.
Sendo a constante universal dos gases ideais R= 8,31 J.
(mol.K), determine, em joules, o trabalho realizado pelo
gás no processo e caracterize se ele é realizado pelo gás
ou sobre o gás
2. Certa amostra de gás ideal monoatômico sofre o
processo termodinâmico AB indicado no diagrama a
seguir. Considere a constante universal dos gases R=
8,31 J. (mol.K) e a temperatura desse gás no estado A
igual a 327° C
o número de mols dessa amostra de gás;
b) a temperatura do gás no estado B, em ° C;
c) a variação de energia interna que o gás sofre no
proceso, em joules;
d) o trabalho realizado pelo gás na expansão do estado A
para o estado B
1ª Lei da Termodinâmica
6.(UNB-DF) No diagrama a seguir a energia interna do
sistema, em joules, é dada por U=10 +2p.V, em que p é a
pressão,em pa,e v,o volume,em m^3. Calcule,em joules, a
quantidade de calor envolvida no processo AC. Despreza
a parte fracionária caso exista
a) o número de mols dessa amostra de gás;
b) a temperatura do gás no estado B, em ° C;
c) a variação de energia interna que o gás sofre no
proceso, em joules;
d) o trabalho realizado pelo gás na expansão do estado A
para o estado B
3. Uma amostra gasosa passa por uma transformação
isotérmica, evoluindo de um estado para outro, no qual
sua pressão é maior que a inicial. Sua energia interna
aumentou, diminuiu ou permaneceu constante?
Justifique sua resposta.
4. Pelo circuito de refrigeração de uma geladeira passam
2 mols de um gás que, para efeitos de estudo, pode ser
considerado monoatômico e ideal. Sabendo que o gás
entra na tubulação com temperatura de -15°C e sai dela
com temperatura de -5°C, calcule, em joules, a variação
da sua energia interna. Considere R= 8,31 J/(mol.K)
5. O diagrana representa uma transformação
termodinâmica sofrida por uma dada amostra de gás
ideal. A temperatura inicial do gás é de 100 K. Dada a
constante universal dos gases perfeitos, igual a R= 8,31 J.
(mol.K), determine:
7. (UnB-DF) Julgue a veracidade das afirmações a seguir
a partir da análise do diagrama pressão “versus” volume
de um gás ideal.
(1) Na transformação ABC, o gás ideal realiza um
trabalho menor que na transformação ADC
(2) As transformações AD e BC são transformações
isocóricas
(3) A temperatura do gás ideal no ponto A é a mesma
que no ponto C
(4) Nas transformações AB e DC, o gás ideal não realiza
trabalho
(5) Entre os pontos assinalados no diagrama, o que
apresenta temperatura mais elevada é o ponto D
8. Dois mols de um gás monoatômico estão sendo
encerrados num recipiente não dilatável de 3,0 litros.
Colocado em contato com o ambiente mais frio, verificase que sua temperatura diminui de 35°C para 15°C.
Considere R= 8,31 J/(mol.K) e determine:
a) o trabalho realizado nessa transformação, em joules
b) a variação de energia interna do gás, em joules
9.(UnB-DF) O gráfico abaixo indica a transformação
sofrida por dois mols de um gás ideal. Sabendo-se que a
energia interna do gás é dada por U=3/2 nRT, onde R=
8,31 J/(mol.K), julgue a veracidade das afirmações a
seguir.
1. As temperaturas absolutas nos pontos A e B são
respectivamente, 90,4 K e 54,2 K
2. A variação de energia interna na transformação é de
30 J.
3. O trabalho realizado pelo gás na transformação é de
1800 J.
4. A quantidade de calor trocada com o meio externo pe
de 1600 J
5. Quando o volume for de 6 litros, a pressão
correspondente será de 3,0 .105 N/m2
10. Uma determinada massa de gás perfeito é aquecida
durante 30 min por uma fonte de calor de potência
constante igual a 100 W. Durante esse aquecimento, o
gás expande-se e realiza um trabalho de 1,2.105 J.
Determine, em joules, a variação de energia interna
sofrida pelo gás durante esse aquecimento.