Física

Texto para as questões de 55 e 56 Um gás ideal de Van der Waals é caracterizado por duas equações de estado, que consistem em um melhoramento em relação às equações de um gás ideal, quanto à correta descrição de gases reais de mais alta densidade. As equações de estado do gás ideal de Van der Waals podem ser expressas da seguinte maneira: e em que P corresponde à pressão, T, à temperatura, V, ao volume, U, à energia interna e N, ao número de moles. A constante universal dos gases é e c, a e b são constantes que dependem da natureza específica do gás. Para um gás de oxigênio O ₂, por exemplo, tem−se c = 2,5; a = 0,138 Pa.m ⁶ e b= 32,6 x 10⁻⁶ m³.

Considere que um mol de gás de oxigênio, a uma temperatura inicial T₁ = 274 K, preenche um volume de V = 0,01 m³ e que, por meio de um processo isocórico, a temperatura final desse gás passa a ser igual a T₂ = 314 K. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta a variação da energia interna do gás, em joules, nesse processo.