Question

2) (FUVEST-SP) Um mol de moléculas de um gás ideal sofre uma transformação isotérmica reversível AB, mostrada na figura.

a) Determine o volume V

b) Sabendo que o gás efetuou um trabalho igual a 5,7 Joules, qual a quantidade de calor que recebeu?

Answer 1

a) O volume (V) é de 2 l.

b) A quantidade de calor recebido foi de 5,7 J.

(O gráfico não é coerente com o valor do trabalho informado)

A transformação é isotérmica e utilizaremos a seguinte relação:

$P_1\cdot V_1 = P_2 \cdot V_2$

Identificando os valores no gráfico, temos:

$1\cdot V = 2 \cdot 1\\\\\boxed{V= 2 \ l }$

b) Sendo a transformação isotérmica (a mesma temperatura) não há variação da energia interna do gás por ser ideal.

A variação da energia interna ($\bf\Delta U$)  é a diferença entre a quantidade de calor (Q) recebido  e o trabalho realizado ($\bf{\tau}$).

$\bf{\Delta U = 0}}$

$\Delta U = Q - \tau\\\\0= Q -5,7 \\\\-Q = 5,7 \\\\\boxed{Q= 5,7 \ J}$

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