Física II ⇒ Leis dos Gases Ideais (Física Clássica). Tópico resolvido

[MatheusB]

Um mol de gás ideal sofre a transformação A[tex3]\rightarrow [/tex3]

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[tex3]\rightarrow [/tex3]

B[tex3]\rightarrow [/tex3]

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[tex3]\rightarrow [/tex3]

C indicada no diagrama “pressão X volume” da figura. É dada a constante universal dos gases: R = 0,082 atm . L/mol . K.
a) Qual é a temperatura do gás no estado A?
b) Qual é a pressão do gás no estado C?

Gabarito:
a) 293 K.
b) 2,4 atm.

[παθμ]

MatheusB,

a) [tex3]P_A = 4 \; \text{N/m}^2 \approx 4 \cdot 10^{-5} \; \text{atm}, \; \; V_A=1 \; \text{L}.[/tex3]

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[tex3]P_A = 4 \; \text{N/m}^2 \approx 4 \cdot 10^{-5} \; \text{atm}, \; \; V_A=1 \; \text{L}.[/tex3]

[tex3]PV=nRT \Longrightarrow T=\frac{4 \cdot 10^{-5} \cdot 1}{1 \cdot 0,082} \; \text{K} \approx \boxed{4,88 \cdot 10^{-4} \; \text{K}}[/tex3]

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[tex3]PV=nRT \Longrightarrow T=\frac{4 \cdot 10^{-5} \cdot 1}{1 \cdot 0,082} \; \text{K} \approx \boxed{4,88 \cdot 10^{-4} \; \text{K}}[/tex3]

b) No estado C a pressão do gás é [tex3]P_C=1 \; \text{N/m}^2 \approx 10^{-5} \; \text{atm},[/tex3]

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[tex3]P_C=1 \; \text{N/m}^2 \approx 10^{-5} \; \text{atm},[/tex3]

conforme o gráfico mostra.

Os gabaritos estão obviamente errados, acredito que trocaram acidentalmente a figura que deveria aparecer na questão. Além de que nem é possível aplicar termodinâmica clássica a sistemas com temperaturas tão baixas, da ordem de [tex3]10^{-4} \; \text{K},[/tex3]

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[tex3]10^{-4} \; \text{K},[/tex3]

porque os efeitos quânticos se tornam acentuados.