Física, perguntado por juanpablomarques12, 5 meses atrás

Durante o processo termodinâmico ABC indicado no gráfico ao lado, certa massa de gás ideal recebe do meio externo 8 * 10^4 J na forma de calor. Determine:
a) O trabalho realizado na etapa AB do processo;
b) O trabalho realizado na etapa BC do processo;
c) O trabalho realizado em todo o processo ABC;
d) A variação da energia interna sofrida pelo gás no processo ABC.

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por marluis3131

A termodinâmica estuda o movimento dos gases através das Leis da termodinâmica, então:

a) O trabalho realizado pela transformação isovolumétrica AB é zero, pois não há variação de volume para que haja trabalho.

b) O trabalho realizado pela transformação isobárica BC é proporcional a pressão x variação de volume, então:

$\tau~=~5~\cdot~(0,7~-~0,3)~=~5~\cdot~0,4~=~2.10^4J$

c) O trabalho total das transformações ABC é igual ao trabalho da transformação BC, pois o de AB é nulo como visto anteriormente.

d) Aplicando a primeira Lei da Termodinâmica, tem-se:

$\Delta~U~=~Q~-~\tau\\\Delta~U~=~8.10^4~-~2.~10^4~\\\Delta~U~=~6.10^4~J\\$

O exercício traz quatro perguntas sobre duas transformações inseridas em um gráfico P x V.
A transformação AB é conhecida como isovolumétrica, pois não a variação de volume, ou seja, tem o volume constante.
A transformação BC é conhecida como Isobárica, pois tem a pressão constante.
Para analisar o trabalho em cada uma delas é necessário considerar a definição de trabalho de um gás, ou seja:

$\tau~=~P\cdot~\Delta~V$

Por esta definição verifica-se que se não houver variação de volume o trabalho é nulo.

Até agora utilizando os passos e as analises anteriores analisa-se as alternativas a), b) e c).
A última alternativa esta relacionada com aplicação da primeira Lei da termodinâmica, ou seja:

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