6) A equação matemática AU = Q-T, que descreve a primeira Lei da Termodinâmica, estabelece que a variação AU da energia interna de um sistema é resultante da troca de calor Q do sistema e do trabalho T que esse sistema realiza ou realiza-se sobre ele.. Suponha uma transformação isovolumétrica, isotérmica e adiabática. As equações que descrevem as transformações são, respectivamente:
Soluções para a tarefa
Resposta:
A alternativa "a" é a correta. As expressões da Primeira Lei da Termodinâmica para transformações isovolumétricas, isotérmicas e adiabáticas são, respectivamente, ΔU = Q, Q = T e ΔU = - T.
Explicação:
Primeira Lei da Termodinâmica - Transformações Isovolumétrica, Isotérmica e Adiabática
A Primeira Lei da Termodinâmica aplica o princípio da conservação da energia para os sistemas termodinâmicos. Segundo o princípio da conservação da energia, a energia total de um sistema é sempre constante, nunca sendo perdida, e sim, transformada.
De acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna de um sistema termodinâmico equivale à diferença entre a quantidade de calor absorvido pelo sistema e o trabalho por ele realizado. Isso é expresso pela fórmula:
ΔU = Q - T, onde
ΔU é a variação de energia interna do sistema;
Q é quantidade de calor absorvida ou cedida na transformação examinada; e
T é o trabalho envolvido na transformação - positivo se o sistema se expandir, realizando trabalho sobre o meio externo, e negativo se o sistema se contrair, recebendo trabalho do meio externo.
Na transformação isovolumétrica ou isocórica, o volume do sistema se mantém constante, variando temperatura e pressão. Portanto, o sistema não se expande nem se contrai, não havendo trabalho na transformação. Assim, se ΔU = Q - T, quando T=0, ΔU = Q.
Na transformação isotérmica, a temperatura do sistema se mantém constante, variando pressão e volume. A temperatura é a medida da energia interna do sistema; se a temperatura não se altera, então não há variação na energia interna. Assim, se ΔU = Q - T, quando ΔU = 0, 0 = Q - T, então Q = T.
Na transformação adiabática, não há transferência de calor entre o sistema examinado e o meio externo a ele, ou seja, o sistema nem recebe nem cede calor. Assim, se ΔU = Q - T, quando Q = 0, ΔU = 0 - T, então ΔU = - T.
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