54 Sabemos que pV^γ = constante nos processos adiabáticos. Calcule a "constante" para um processo adiabático envolvendo exatamente 2,0 mols de um gás ideal que passa por um estado no qual a pressão é exatamente p = 1,0 atm e a temperatura é exatamente T = 300 K. Suponha que o gás é diatômico e que as moléculas giram, mas não oscilam.
55 Um certo gás ocupa um volume de 4,3 L a uma pressão de 1,2 atm e uma temperatura de 310 K. O gás é comprimido adiabaticamente para um volume de 0,76 L. Determine (a) a pressão final e (b) a temperatura final, supondo que o gás é ideal e que γ = 1,4.
56 Suponha que 1,00 L de um gás com γ = 1,30, inicialmente a 273 K e 1,00 atm, é comprimido adiabaticamente, de forma brusca, para metade do volume inicial. Determine (a) a pressão final e (b) a temperatura final. (c) Em seguida, o gás é resfriado para 273 K a pressão constante, qual é o volume final?
59 A Fig. 19-26 mostra duas trajetórias que podem ser seguidas por um gás de um ponto inicial i até um ponto final f. A trajetória 1 consiste em uma expansão isométrica (o módulo do trabalho é 50 J), uma expansão adiabática (o módulo do trabalho é 40 J), uma compressão isométrica (o módulo do trabalho é 30 J) e uma compressão adiabática (o módulo do trabalho é 25 J). Qual é a variação da energia interna do gás quando vai do ponto i ao ponto f segundo a trajetória 2?
63 A Fig. 19-27 mostra o ciclo a que é submetido 1,00 mol de um gás ideal monoatômico. As temperaturas são T1 = 300 K, T2 = 600 K e T3 = 455 K. Determine (a) o calor trocado Q, (b) a variação de energia interna ΔE_int e (c) o trabalho realizado W para a trajetória 1 → 2. Determine (g) Q, (h) ΔE_int e (i) W para a trajetória 3 → 1. Determine (j) Q, (k) ΔE_int e (l) W para o ciclo completo. A pressão inicial no ponto 1 é 1,00 atm (1,013 × 10^5 Pa). Determine (m) o volume e (n) a pressão no ponto 2 e (o) o volume e (p) a pressão no ponto 3.
