Durante uma transformação isovolumétrica, um gás ideal monoatômico cede 40 J de calor para o meio externo. A variação da energia interna do gás e o trabalho realizado na transformação são, respectivamente, iguais a: a) AU = - 40 J; T = 0 J b) AU = 0 J; T = -40 J c) AU = 0 J; T = 40 J d) AU = 40 J; T=0J e) AU = 40 J; T = 40 J
Me ajudem por favor ❤
Soluções para a tarefa
Resposta:
a
Explicação:
Transformação isovolumetrica T = 0
ΔU = Q - T, como T = 0
ΔU = Q
Como o calor tá sendo cedido, Q<0
ΔU = - 40J
.
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⠀⠀⠀☞ ΔU = -40 [J] e τ = 0 [J] (opção a). ✅
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⠀⠀⠀⭐⠀Para realizar este exercício vamos utilizar a lei da conservação termodinâmica.⠀⭐⠀
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⠀⠀⠀☔⠀Pela primeira lei da termodinâmica temos que a energia transferida entre um sistema e um meio (calor Q) equivale à variação da energia interna ΔU (para aquecimento ou resfriamento do sistema) e/ou ao trabalho τ (para expansão ou compressão do sistema), ou seja:
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Calor em [J] ou [cal] ⇒ Q = m·c·ΔT;
Variação da energia interna do sistema, sendo esta a variação das energias potencial e cinética de seus elementos constituintes em [Pa·m³] ≡ [J] ⇒ ΔU = (3/2)·P·V para gases monoatômicos e ΔU = (5/2)·P·V para gases diatômicos;
Trabalho sobre o sistema ou sobre o meio em [Pa·m³] ≡ [J] ⇒ τ = P·ΔV.
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⠀⠀⠀➡️⠀Sendo esta uma transformação isocórica então temos que ΔV = 0, ou seja, τ = 0, o que nos resulta em Q = ΔU.
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⠀⠀⠀⭐ Sendo assim, para este enunciado, temos que Q = -40 [J] = ΔU, o que nos leva à opção a). ✌
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