Question

Alguém me ajuda por favor?!?
Um gás perfeito passa pela transformação AB, como mostra a figura. Se o gás cedeu 3800 J para o ambiente circundante, o trabalho realizado e a variação de energia interna são, respectivamente:
A) trabalho motor de 1400 J e a variação da energia interna de 2400 J
B) trabalho resistente de 1400 J e variação de energia interna de -3900J
C) trabalho resistente de 2800 J e variação da energia interna de 3900 J
D) trabalho motor de 2800 J e variação da energia interna de 2400 J
E) trabalho resistente de 1400 J e variação da energia interna de -2400 J
Preciso da explicação completa!!

Answer 1

A seguir, calcularemos o trabalho e a variação da energia interna do gás utilizando alguns de nossos conhecimentos.

• Calculando o Trabalho

O Trabalho é a área do gráfico PxV (nas unidades adequadas)

O gráfico demonstrado forma um trapézio (é difícil visualizar, mas não se engane, não é um triângulo), de bases 4 x 10^3 e 10x10^3 e altura (0,3 - 0,1)

Calculando a área:

$A = \dfrac{(B+b) \cdot h}{2}$

$A = \dfrac{(4 +10 ) \cdot {10}^{3}\cdot (0,3 - 0,1)}{2}$

$A = \dfrac{14 \cdot {10}^{3}\cdot 0,2}{2}$

$A = 14 \cdot {10}^{3}\cdot 0,1$

$A = 14 \cdot {10}^{2}$

$A = 1400$

Como houve compressão, o trabalho é resistente (negativo)

Seu módulo vale:

$\boxed{|T| = 1400\: J}$

• Variação da Energia Interna

Pela primeira lei da termodinâmica, toda o calor absorvido pelo gás ou é utilizado para fazer trabalho ou para variar a energia interna.

Acredito que o raciocínio seja semelhante para gases que perderam calor:

$Q = T + \Delta E$

Como perdeu calor:

$Q = -3800 \: J$

Substituindo os valores que conhecemos:

$- 3800 = - 1400 + \Delta E$

$\Delta E = -3800 + 1400$

$\boxed{\Delta E = -2400 \: J}$

• Resposta:

"Trabalho resistente de 1400J e variação da energia interna de -2400J"

(Alternativa E)

(^ - ^)