(Mackenzie 2023) - QUESTÃO

Um pneu de carro contém 4,0.10^–2 m³ de nitrogênio (N2) sob uma pressão de 2,2 x N/m² (aproximadamente 32 psi). Quanta energia interna a mais esse gás possui em comparação com o mesmo volume àpressão atmosférica normal de 1,0 atm? (Adote: 1 atm = 1,0 . 10⁵ N/m²)

a) 10 kJ 

b) 12 kJ 

c) 18 kJ 

d) 22 kJ 

e) 30 kJ

U = 5/2 nRT = 5/2pV

U1 = 5/2 p1V

U2 = 5/2p2V

ΔU = 5/2 V (p2 - p1)

ΔU = 5/2.4,0.10^-2.1,2.10⁵ (J)

ΔU = 1,2.10⁴ J

ΔU = 12kJ