O oxigênio pesando 16 g é comprimido adiabaticamente, como resultado

O oxigênio pesando 16 g é comprimido adiabaticamente

Este produto é a descrição de um problema físico que descreve o processo de compressão de oxigênio pesando 16 G. O problema é determinar a variação da energia interna do gás e o trabalho despendido na compressão do gás.

A descrição é escrita em estilo acadêmico e contém fórmulas que determinam a mudança na energia interna do gás e o trabalho despendido na compressão do gás. Destina-se a estudantes e profissionais da área de física.

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Descrição do produto:

O oxigênio é vendido em pesos de 16 g, que podem ser comprimidos adiabaticamente. Quando um gás é comprimido, sua temperatura aumenta de 300 K para 800 K. Para este processo, é necessário determinar a variação da energia interna do gás e o trabalho despendido na compressão do gás.

Para resolver este problema, você pode usar as seguintes fórmulas e leis:

• A primeira lei da termodinâmica: ΔU = Q - W, onde ΔU é a mudança na energia interna do gás, Q é a quantidade de calor transferida para o gás e W é o trabalho realizado no gás.
• Um processo adiabático é um processo em que não há troca de calor entre o gás e o ambiente, ou seja, Q = 0.
• A lei dos gases ideais é: PV = nRT, onde P é a pressão do gás, V é o seu volume, n é a quantidade de substância no gás, R é a constante universal do gás e T é a temperatura absoluta do gás. .

Usando essas fórmulas e leis, você pode obter os seguintes resultados:

• Mudança na energia interna do gás: ΔU = 0, pois o processo é adiabático e não é acompanhado de troca de calor.
• Trabalho despendido na compressão do gás: W = -ΔE = -(E2 - E1), onde E1 e E2 são as energias inicial e final do gás, respectivamente. Utilizando a lei dos gases ideais, podemos expressar o volume inicial V1 e o volume final V2 do gás, bem como a pressão inicial P1 e a pressão final P2 do gás. Assim, o trabalho pode ser expresso como W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), onde γ é o expoente adiabático igual à razão das capacidades térmicas moleculares do gás a pressão e volume constantes.

Portanto, para este problema, a variação da energia interna do gás é zero, e o trabalho despendido na compressão do gás pode ser calculado pela fórmula W = -nR(T2 - T1)/(1-γ), onde T1 = 300 K, T2 = 800 K, n = massa do gás/massa molar do oxigênio, R = constante universal do gás e γ para um gás monoatômico (como o oxigênio) é 5/3.

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