Question

Dada quantidade de gás ideal sofre uma expansão isobárica. A respeito dessa transformação julgue as afirmações a seguir:
I- Ao final da transformação a temperatura do gás tera aumentado.
II- Durante a transformação,o gás recebe calor do meio.
III- O trabalho realizado pelo gás é nulo.

são corretas as afirmações
A)I D)I e II
B)I E) II e III
C)III

Answer 1

I) Se houve expansão, o volume aumenta:

$\frac{P_{1} \cdot V_{1}}{T_{1}} = \frac{P_{2} \cdot V_{2}}{T_{2}} \\\\ \frac{V_{1}}{T_{1}} = \frac{V_{2}}{T_{2}} \\\\ V_{1} \cdot T_{2} = V_{2} \cdot T_{1} \\\\ \boxed{V_{2} \ \alpha \ T_{2}}$

O símbolo indica que o volume 2 é diretamente proporcional à temperatura 2. Logo, se o volume aumentou, a temperatura aumenta.

Afirmação correta.


II) Expansão: trabalho positivo
    Aumento de temperatura = aumento de energia interna

Pela 1º Lei da Termodinâmica:

$\Delta U = Q-\tau \\\\ Q = \Delta U+\tau$

Como energia interna e trabalho ficam ambos positivos, podemos supor que a quantidade de calor também ficará. Logo, o gás absorve calor.

Afirmação correta.


III) $\boxed{\tau = p \cdot \Delta V}$

Há pressão constante e variação de volume. O trabalho não é nulo.

Afirmação incorreta.

Verdadeiras: I e II
Alternativa D.

Answer 2

Bom dia.
Vamos lá...

De acordo com a 1ª lei da TD, temos:
Q = W + ΔU ou
ΔU = Q – W Explicação: A 1ª Lei da TD é uma "expansão" do conceito da Conservação de Energia, um dos conceitos primordiais da física, que trata também das transformações de energia, de acordo com seus estado inicial e final, respectivamente.
A expressão matemática acima pode ser entendida da seguinte forma:
Num sistema isolado, a energia total permanece constante.

Onde:
Q = quantidade de calor;
W = trabalho realizado e;
ΔU = variação de energia interna. Obs.: Todas essas unidades são expressas em joule (J), de acordo com o SI.   Analisando o sinal das variáveis, temos:
- Q: quantidade de calor
Se: Q>0, então o sistema recebe, absorve calor;
       Q<0, então o sistema cede, libera calor.

- W: trabalho
Se: W>0, trabalho realizado pelo sistema;
      W<0, o trabalho é realizado sobre o sistema.

Numa transformação isobárica, a pressão se mantém constante no processo.
ΔU = Q - W

Resolução.

I - Correto
Se a pressão aumenta, a energia interna do gás (ΔU) aumenta, portanto, há aumento de temperatura;

II - Correto
Na expansão isobárica, há trabalho realizado pelo sistema, pois há absorção de calor;

III - Incorreto
W = p x ΔV

Onde:
p = pressão [N/m^2]
ΔV = variação do volume [m^3]

Como há variação de pressão, o trabalho (W) não é nulo.

Portanto
Resposta: alt. d)

Espero ter ajudado!