Física, perguntado por emilly3104vitoria, 10 meses atrás


3) Uma massa de gás ideal realiza as transformações representadas no diagrama.

a) Caracterize o tipo de transformação ocorrida
em cada etapa.
b) Em quais etapas o trabalho é negativo, em
quais é nulo e em quais é positivo?
C) Calcule o trabalho realizado durante todo o
ciclo.
d) Qual foi a quantidade de calor trocada entre o gás e o meio externo nesse ciclo?

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por faguiarsantos
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a) Transformação isovolumétrica em AB e CD

Transformação isobárica em BC e DA

b) Trabalho negativo - DA

Trabalho positivo -BC

Trabalho nulo - AB e CD

c) T = 10. 10⁵ Joules

d) Q = 10. 10⁵ Joules

Na etapa AB, a transformação é isovolumétrica, ou seja, o volume do gás é mantido constante, enquanto a pressão do gás está sofrendo variação.  O mesmo ocorre na etapa CD.

Na etapa BC, a transformação é isobárica, ou seja, nessa etapa a pressão é mantida constante, enquanto o volume do gás sofre variação.  O mesmo ocorre na etapa DA.

O trabalho será negativo quando a variação de volume do gás for negativa, ou seja, quando o volume do gás diminui. Isso ocorre na etapa DA.

O trabalho será positivo quando a variação de volume do gás for positiva, ou seja, quando o volume do gás aumenta. Isso ocorre na etapa BC.

O trbalho do gás será nulo, quando a variação de volume for nula. Isso ocorre nas etapas AB e CD.

O trabalho do gás durante o ciclo pode ser calculado pela área delimitada do gráfico.

T = área

T = (8 - 3). (4. 10⁵ - 2. 10⁵)

T = 10. 10⁵ Joules

Em uma transformação cíclica, a variação da energia interna do gás será nula, logo o trabalho será igual à quantidade de calor trocada com o meio.

ΔU = Q - T

0 = Q - T

Q = T

Q = 10. 10⁵ Joules

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