Question

Muitas são as dificuldades em questões.
para responder à questão de número 15 deve ser usar a imagem referente questão 14



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Answer 1

Resposta:

Explicação:

Em um diagrama p x V (é o caso do problema) o trabalho pode ser calculado pela área abaixo da curva (no caso do problema, são retas) de uma dada transformação.

$\tau = p \cdot \Delta V$

Então:

De A para B e de C para D ⇒ trabalho nulo

De B para C ⇒ trabalho positivo ( toda área abaixo desse segmento de reta)

De D para A ⇒ trabalho negativo (repare que o volume final é menor que o inicial)

Somando-se esses trabalhos, chega-se à brilhante conclusão que o trabalho no ciclo A B C D A pode ser calculado pela área hachurada (no caso desse problema é um retângulo)

Daí,

$\tau_{ciclo} = p_{2} \cdot \left(V_{2}-V_{1}\right)+p_{1}\cdot \left(V_{1}-V_{2}\right)$

$\tau_{ciclo} = p_{2} \cdot \left(V_{2}-V_{1}\right)-p_{1}\cdot \left(V_{2}-V_{1}\right)$

$\boxed{\tau_{ciclo} = \left(p_{2} -p_{1}\right)\cdot \left(V_{2}-V_{1}\right)}$ (Como o problema não fornece valores, esta seria a solução do 14.)

Para resolver o 15, basta lembrar-se da primeira lei da termodinâmica,

$\Delta U=Q-\tau$

e lembrar que em um ciclo completo a energia interna não varia, ou seja

$\Delta U = 0$

e então o trabalho realizado no ciclo é igual à diferença entre o Calor recebido e o Calor cedido (fluxo total)

$\boxed{Q=\tau_{ciclo} = \left(p_{2} -p_{1}\right)\cdot \left(V_{2}-V_{1}\right)}$