Alguém pode me ajudar com esse exercício de termodinâmica?

Física Termodinâmica Ensino Superior Engenharia
[Adamson - cap. 5; exerc.: 12] Um mol de um gás monoatômico ideal inicialmente a P = 2 atm e T = 273 K‚ é levado a uma pressão P = 4 atm através de um caminho reversível definido por P/V = k, onde k é uma constante. Calcular os valores de V1, V2, T2, ?U, ?H, W e Q. DADO: R=0,082 L.atm/K.mol; cv=3/2 R ; cp=5/2 R; 1 atm.L=24,2 cal.
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Ana perguntou há 5 anos

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Professor Luis G.
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Olá Ana. A equação dos gases ideais é a seguinte PV/T = P0V0/T0 = constante. -------------------------------(1) Ou seja, para um gás ideal a razão PV/T é constante. Com isso e pela razão P/V = k, você encontrará a variação de temperatura. (Você tem a temperatura inicial T0 e encontra a final T). Usando a equação de estado dos gases ideais PV = nRT , ---------------------------------------------------(2) onde n é a quantidade de moles e R = 1,986 cal/(mol . K) é a constante universal dos gases, você encontra os volumes referentes a cada temperatura. Para um gás ideal a variação da energia interna DU só depende da temperatura DU = n.cv.DT , -----------------------------------------------(3) Se o calor Q for transferido a pressão constante, então Qp = cp.DT , -------------------------------------------------(4) mas se for transferido a volume constante, ele será dado por Qv = cv.DT . -------------------------------------------------(5) O diferencial da entalpia dH, por sua vez é dada por dH = dQ + VdP , --------------------------------------------(6) ou seja, H = U + PV = U0 + P0V0 , ----------------------------------(7) o que mostra que a entalpia é a mesma nos estados iniciais e finais do gás. Pela definição de trabalho W W = - DU = -n.cv.DT , --------------------------------------(8) para o gás ideal. Essas são as quantidades que o problema te pede. Basta substituir os valores para encontra-las. Espero ter ajudado Bons estudos!

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