Question

a- É uma transformação isotérmica, cuja variação de energia interna é 95.000 J. O trabalho é negativo, pois o gás diminui de volume.

b-O gás cede 95.000 J de calor. Seu volume aumenta, pois o trabalho é positivo

c-A variação da energia interna do gás é zero, pois os 95.000 J que recebe de trabalho são cedidos em calor para o ambiente

d-Os 95.000 J de trabalho realizado pelo gás são convertidos em energia interna. A temperatura do gás é aproximadamente 289 K

e-É uma transformação adiabática. O gás recebe 95.000 J de trabalho e a variação da energia interna é zero.​

Answer 1

Resposta:

a) FALSA. Em um processo isotérmico, a temperatura é constante. Para um gás ideal, a energia interna depende apenas da temperatura. Logo, a energia interna não varia.

b) FALSA. Nota-se pela seta no diagrama PV que o volume do gás diminui no processo.

c) CORRETA. Pode-se aplicar a equação dos gases ideais (PV=NRT) aos estados A e B:

PaVa=nRTa

PbVb=nRTb

Note que PaVa=PbVb (pelos valores do diagrama). Portanto, nRTa=nRTb, o que permite concluir que Ta=Tb, isto é, o processo é isotérmico. Como o processo é isotérmico, a temperatura é constante e, portanto, a energia interna também é. Assim, ΔU=0. Logo, pela primeira lei da termodinâmica (que diz que ΔU=Q-W), teremos 0=Q-W, o que permite concluir que Q=W. O volume diminui, logo o trabalho é negativo. Assim, o calor também será negativo, implicando no fato de que o gás cede calor para o ambiente.

d) FALSA. Como há uma redução no volume do gás, pode-se afirmar que o gás não realiza trabalho. Na verdade, o trabalho é realizado sobre o gás (compressão).

e) FALSA. A transformação é isotérmica. Além disso, em uma transformação adiabática tem-se Q=0. logo, a primeira lei resultará em ΔU= -W.