(FUVEST - 2024)Considere uma amostra de 2 mols de

(FUVEST - 2024)

Considere uma amostra de 2 mols de um gás monoatômico, em que cada átomo possui uma massa de aproximadamente \(7 \times 10^{24}\) gramas. O gás pode ser tratado como ideal.

a) Determine a massa total do gás na amostra, em gramas.

b) A energia interna da amostra a uma temperatura de 300 K é de 7500 J. Quanta energia é preciso transferir para a amostra para que sua temperatura atinja 400 K?

c) A descoberta de Einstein sobre a equivalência entre massa e energia é válida mesmo em fenômenos mais familiares, como o aquecimento de um fluido, embora, nesse caso, o efeito seja muito pequeno para ser perceptível. Nesse contexto, calcule a variação na massa da amostra de gás do enunciado quando ela experimenta um processo de expansão ao longo do qual recebe 13500 J de calor do entorno e realiza um trabalho de 4500 J.

 

Note e adote:

• Número de Avogadro: \(6 \times 10^{23} mol^{-1}\)
• Relação de Einstein: \(E= mc^{2}\)
• Velocidade da luz no vácuo: \(3 \times 10^{8} m/s\)