10- (UFU-MG) Um botijão de cozinha contém gás sob alta pressão. Ao abrirmos esse botijão, percebemos que o gás escapa rapidamente para a atmosfera. Como esse processo é muito rápido, podemos considerá-lo como um processo adiabático.Considerando que a primeira lei da termodinâmica é dada por ΔU = Q - W, onde ΔU é a variação da energia interna do gás, Q é a energia transferida na forma de calor e W é o trabalho realizado pelo gás, é correto afirmar que:
A) o trabalho realizado pelo gás foi positivo e a temperatura do gás diminuiu.
B) o trabalho realizado pelo gás foi positivo e a temperatura do gás não variou.
C) a pressão do gás aumentou e a temperatura diminuiu
D) a pressão do gás aumentou e o trabalho realizado foi negativo. E) energia transferida na forma de calor é diferente de zero.12
Soluções para a tarefa
A) o trabalho realizado pelo gás foi positivo e a temperatura do gás diminuiu.
Nas transformações adiabáticas as trocas de calor com o meio externo são desprezíveis.
Q = 0
Segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, a quantidade de calor trocada com o meio é usada para a realização de um trabalho e/ou atua na variação da energia interna do gás.
ΔU = Q - T
Como na transformação adiabática não há troca de calor com o meio externo, a variação da energia interna será em módulo equivalente ao trabalho exercido ou sofrido pelo gás.
ΔU = - T
Como o gás sofreu uma expansão, o trabalho foi positivo, logo a energia interna sofreu uma variação negativa, ou seja a energia interna diminuiu.
ΔU <0
Se a energia interna do gás diminui podemos afimar que a sua temperatura também diminuiu.
Resposta:
A) o trabalho realizado pelo gás foi positivo e a temperatura do gás diminuiu
Explicação:
É A ÚNICA CORRETA