Question

1 - Considere que o gás ao longo desse ciclo termodinâmico tenha passado pelas transformações (1 - 2 ) , (2 - 3 ) , ( 3 - 4 ) e ( 4 - 1 )
Representadas de forma ilustrativa na imagem a seguir .

A ) O que você pode dizer a respeito da temperatura e da energia interna desse gás em cada uma dessas transformações ?

B ) Qual a variação de temperatura sofrida pelo gás em todo ciclo ? justifique sua resposta.

C ) O que você pode dizer a respeito da variação da energia interna do gás ? ​

Answer 1

Com relação ao Ciclo de Carnot, temos:

a) Nas transformações (1 - 2) e (4 - 1) não houve variação de temperatura e, portanto, não houve variação da energia interna. Já em (2 - 3) e  (3 - 4) houve variação de temperatura e consequentemente, variação da energia interna.

b) A variação de temperatura é nula pois o ciclo se inicia e termina no ponto 1.

c) A variação da energia interna é nula porque a variação de temperatura também é nula.

Vamos entender melhor.

Ciclo de Carnot

É um ciclo termodinâmico teórico e ideal para as máquinas térmicas, sendo constituído por duas transformações isotérmicas e duas adiabáticas.

O gráfico da imagem retrata o Ciclo de Carnot, onde:

• (1 - 2) ⇒ expansão isotérmica

O sistema recebe calor da fonte quente, mantendo sua temperatura e energia interna constante. Dessa forma, ΔT = 0 e ΔU = 0.

• (2 - 3)  ⇒ expansão adiabática

O sistema não troca calor com o meio externo, assim, a temperatura diminui e a energia interna do sistema também diminui.

Dessa forma, ΔT < 0 e ΔU < 0.

• (3 - 4)  ⇒ compressão isotérmica

O sistema libera calor para a fonte fria, mantendo a temperatura e energia interna do sistema constantes. Dessa forma, ΔT = 0 e ΔU = 0.

• (4 - 1)  ⇒ compressão adiabática

Por fim, o sistema não troca calor com o meio externo. A temperatura e energia interna do sistema aumentam. Dessa forma, ΔT > 0 e ΔU > 0.

O cálculo da variação da energia interna de um gás ideal é feito pela Lei de Joule.

                                                 

                                                    $U = \frac{3}{2} .n.r.T$

Dessa forma, no Ciclo de Carnot, como a  ΔT = 0,  ΔU também será 0.

Aprenda mais sobre Ciclo de Carnot em: brainly.com.br/tarefa/22553263

#SPJ1