Question

Assinale as afirmativas verdadeiras a respeito da transformação termodinâmica indicada pelo gráfico abaixo. ( Pode haver mais de uma alternativa correta).

a) As transformações dos estados B para C e D para A são isobáricas.
b) As transformações dos estados B para C e D para A são isocóricas.
c) As transformações dos estados A para B e C para D são isovolumétricas.
d) As transformações dos estados A para B e C para D são adiabáticas.
e) O sistema em questão realiza 8 J de trabalho em um ciclo.
f) O sistema em questão recebe 8 J de trabalho em um ciclo.​

Answer 1

As alternativas corretas são as letras A, C e E.

• Explicação:

A questão pede a análise de um gráfico Pressão x Volume, que contém um ciclo de transformações termodinâmicas. Vamos relembrar alguns conceitos antes de analisar cada alternativa:

➯ Transformação isocórica: ocorre a volume constante, não realiza ou sofre trabalho.

➯ Transformação Isobárica: ocorre a pressão constante.

➯ Transformação Isotérmica: ocorre a temperatura constante, não varia a energia interna.

Analisando a orientação da figura dada pelo gráfico, podemos estimar se o trabalho será sofrido ou realizado pelo gás, negativo ou positivo, respectivamente. Se temos um ciclo de transformações que é anti-horário, seguindo a direção das flechas, o trabalho é negativo. Já se esse ciclo tem sentido horário, o trabalho é positivo.

Agora, vamos analisar cada alternativa:

a. CORRETA.  As transformações BC e DA estão em pressão constante.

b.  INCORRETA.  As transformações BC e DA são isobáricas, o volume delas varia. de B para C ocorre expansão e de D para A, contração.

c. CORRETA. Não há variação do volume nessas transformações (consequentemente não há trabalho).

d. INCORRETA. Não há transformações adiabáticas no ciclo dado. O gráfico de uma transformação adiabática é um ramo de hipérbole, não uma reta.

e. CORRETA. Para achar o trabalho, fazemos a área do gráfico:

W =  H. L

W = ( 6 - 2 ) . ( 3 - 1 )

W = 4 . 2

W = 8J

Sabemos que esse trabalho foi realizado pelo gás e não sofrido apenas analisando o sentido do ciclo: sentido horário, trabalho positivo, realizado pelo gás.

f. INCORRETA. Embora o trabalho realizado seja de 8J, ele foi realizado pelo gás e não sofrido ou recebido.

Alternativas corretas: A, C e E.

Espero ter ajudado!