Física, perguntado por Fredba1, 10 meses atrás

ME AJUDEM PFV!!!!
Quando uma massa gasosa sofre transformações, percebemos a alteração entre as variáveis de estados (Pressão, Volume e Temperatura), que pode influenciar nas suas condições termodinâmicas. É possível um sistema ter sua energia interna aumentada e a temperatura permanecer constante? Justifique ou dê um exemplo.

Soluções para a tarefa

Respondido por shirone
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Introdução:

O comportamento termodinâmico dos gases pode ser estudado de maneira “simples”, isto é, podemos descrevê-lo quase inteiramente em função de três variáveis [pressão (P), volume (V) e temperatura (T)].

Para gases ideais (também conhecidos como “perfeitos”), essa descrição fica muito mais simples. Lembre-se que o gás fica mais próximo de um gás ideal em menores pressões e maiores distâncias do ponto de liquefação (temperatura).

Na prática, considerar um gás como ideal é uma ótima aproximação para a maioria dos gases.  

  • Lei Geral dos Gases Perfeitos:

Veja aplicações dessa Lei:

https://brainly.com.br/tarefa/24752853

https://brainly.com.br/tarefa/11559074

https://brainly.com.br/tarefa/25542843

  • Primeira Lei da Termodinâmica:

Ademais, temos que a Primeira Lei da Termodinâmica é uma conservação de energia válida.  De modo simples, podemos representa-la pela relação matemática:

\boxed{\boxed{{\Delta}U = Q - W}}

onde:

==> ΔU = variação da energia interna

positiva quando a temperatura aumenta)

negativa quando a temperatura diminui)

nula quando a temperatura permanece constante)

Para gases ideais e monoatômicos, podemos obtê-la por meio de:

\boxed{{\Delta}U = \frac{3}{2}.n.R.{\Delta}T}

sendo:

n = número de mols

R = constante universal dos gases ideais

ΔT = variação de temperatura

==>  Q = calor fornecido ao sistema

positivo se o sistema “recebe calor” do meio externo)

negativo se o sistema “perde calor” para o meio externo)

==> W = trabalho realizado pelo sistema

positivo quando ocorre “expansão”; gás realiza trabalho)

negativo quando ocorre “contração”; gás recebe trabalho)

  • Entropia e gases ideias:

Será considerada uma entropia constante e gases ideias.

Resposta:

Não é possível, porque a variação de energia interna é atrelada à energia cinética das partículas e, como consequência, à temperatura.

Como vimos:

ΔU = Q – W

onde:

\boxed{{\Delta}U = \frac{3}{2}.n.R.{\Delta}T}

Se ΔT = 0, é inevitável que ΔU = 0.

Ademais, quando temos uma máquina térmica que opera em ciclos, a variação de energia interna após completar cada ciclo deve ser nula (estado final coincide com o estado inicial).

Espero ter ajudado. :)

Aprenda mais:

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Anexos:
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