ITA 2020: Uma certa quantidade de gás com temperatura inicial T0, pressão P0 e volume V0

ITA 2020: Uma certa quantidade de gás com temperatura inicial T 0 , pressão P 0  e volume V 0 , é aquecida por uma corrente elétrica que flu...

ITA 2020: Uma certa quantidade de gás com temperatura inicial T0, pressão P0 e volume V0, é aquecida por uma corrente elétrica que flui por um fio de platina num intervalo de tempo Δt.

Esse procedimento é feito duas vezes: primeiro, com volume constante V0 e pressão variando de P0 para P1 e, a seguir, com pressão constante P0 e volume variando de V0 para V1.

Assinale a alternativa que explicita a relação CP/CV do gás.



QUESTÃO ANTERIOR:
- ITA 2020: Num ambiente controlado, o período de um pêndulo simples é medido a uma temperatura T.

RESOLUÇÃO:
A quantidade de calor sensível QV recebida pelo gás com volume constante V0 é dada por:

QV = CV ΔTV
(CV é a capacidade térmica molar a volume constante)

ΔTV é a variação de temperatura sofrida pelo gás, mantido a volume constante.
A quantidade de calor sensível QP recebida pelo gás com pressão constante P0 é dada por:

Qp = Cp ΔTp
(CP é a capacidade térmica molar a pressão constante)

ΔTP é a variação de temperatura sofrida pelo gás a pressão constante.
Em ambas as situações, as quantidades de calor são iguais:

Qp = QV
Cp ΔTp = CVΔTV


Da Equação de Clapeyron, vem:


Com pressão constante:


Com volume constante:


Substituindo-se (2) e (3) em (1):


GABARITO:


PRÓXIMA QUESTÃO:
- ITA 2020: Ao redor de um cilindro de massa m, raio a e comprimento b, são enroladas simétrica e longitudinalmente N espiras.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
- Prova ITA 2020 com Gabarito e Resoluções