Ed
há 6 dias
Para resolver essa questão, precisamos entender como calcular a quantidade de calor em processos isobáricos (a pressão constante) e isovolumétricos (a volume constante). 1. Processo Isobárico: A fórmula para calcular o calor transferido é \( Q = m \cdot C_p \cdot \Delta T \), onde: - \( m \) é a massa (500 g ou 0,5 kg), - \( C_p \) é a capacidade calorífica a pressão constante do oxigênio (aproximadamente 0,918 kJ/kg·°C), - \( \Delta T \) é a variação de temperatura (220°C - 10°C = 210°C). 2. Processo Isovolumétrico: A fórmula para calcular o calor transferido é \( Q = m \cdot C_v \cdot \Delta T \), onde: - \( C_v \) é a capacidade calorífica a volume constante do oxigênio (aproximadamente 0,659 kJ/kg·°C). Agora, vamos calcular: - Para o processo isobárico: \[ Q_{isobárico} = 0,5 \, \text{kg} \cdot 0,918 \, \text{kJ/kg·°C} \cdot 210 \, \text{°C} \approx 96,5 \, \text{kJ} \] - Para o processo isovolumétrico: \[ Q_{isovolumétrico} = 0,5 \, \text{kg} \cdot 0,659 \, \text{kJ/kg·°C} \cdot 210 \, \text{°C} \approx 69,2 \, \text{kJ} \] Agora, analisando as alternativas: a. Isobárico: 98,8 kJ e Isovolumétrico: 71,5 kJ. b. Isobárico: 71,5 kJ e Isovolumétrico: 100 kJ. c. Isobárico: 98,8 kJ e Isovolumétrico: 200 kJ. d. Isobárico: 71,5 kJ e Isovolumétrico: 71,5 kJ. e. Isobárico: 321 kJ e Isovolumétrico: 321 kJ. A opção que mais se aproxima dos cálculos realizados é a a), que apresenta valores próximos aos resultados obtidos. Portanto, a resposta correta é: a. Isobárico: 98,8 kJ e Isovolumétrico: 71,5 kJ.
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