Question

O diagrama P x V ao lado ilustra uma sequência de processos termodinâmicos executada por um gás ideal monoatômico, passando pelos pontos A, B, C e D, caracterizados pelos valores de pressão e volume apresentados no diagrama. Tendo em vista as informações apresentadas no diagrama, considere as seguintes afirmativas: 1. O processo ???? → ???? é isométrico. 2. Os pontos ???? e ???? estão à mesma temperatura. 3. O trabalho realizado pelo gás no processo ???? → ???? é nulo. 4. O processo ???? → ???? é isobárico. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras

#UFPR
#VESTIBULAR

Answer 1

Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

Analisando as afirmações, temos:

1. (V) Uma transformação isométrica é aquela onde o volume é constante, note que ambos pontos A e B tem o mesmo volume.

2. (V) Pela equação geral dos gases, temos:

Pc.Vc/Tc = Pd.Vd/Td

Substituindo os valores:

3.P0.2.V0/Tc = 2.P0.3V0/Td

6.P0.V0/Tc = 6.P0.V0/Td

1/Tc = 1/Td

Tc = Td

3. (F) O trabalho realizado por um gás pode ser calculado pela área abaixo do gráfico. No processo B->C, temos que a área será dada pelo produto entre a variação do volume e a pressão do gás.

4. (F) Um processo isobárico é aquele de pressão constante, note que a pressão em C é maior que em D.

Resposta: A

Answer 2

Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras (Letra A)

Como nós temos 4 afirmações diferentes referente ao sistema, vou explicando uma por uma para conferirmos se são corretas ou não.

Ah! E o enunciado na pergunta saiu com a configuração errada das alternativas, mas sem problemas, o procurei na internet e vou corrigir ele abaixo também :)

1. O processo A → B é isométrico? Verdadeiro.

O que é um processo isométrico? É um processo em que o volume do gás se mantém constante. Sendo assim, é só analisarmos o gráfico e perceber que tanto o ponto A como o B permanecem na mesma coluna de Vo

2.  Os pontos C e D estão à mesma temperatura? Verdadeiro.

Para comprovar esse ponto, utilizaremos a "Equação Geral dos Gases":

$\frac{Pc . Vc}{Tc} = \frac{Pd . Vd}{Td}$

Em que: P é pressão, V é volume e T é temperatura.

$\frac{3 . 2}{Tc} = \frac{2 . 3}{Td}$

$\frac{6}{Tc} = \frac{6}{Td}$

Tc = Td

3. O trabalho realizado pelo gás no processo B → C é nulo? Falso.

Quando temos disponível o gráfico, o trabalho (W) pode ser calculado através da área do gráfico. Nesse caso teremos:

W = (2Vo - Vo) . 3Po

W = 1 . 3

W = 3

Dessa forma, não é possível que o trabalho seja nulo.

4.  O processo C → D é isobárico? Falso.

O que é um processo isobárico? É um processo no qual a pressão se manterá constante. Dessa forma, como fizemos na alternativa 1, vamos analisar o gráfico. Vamos perceber que a pressão em C é maior que a pressão em D, o que torna essa afirmativa falsa.

Resumindo: Provamos que apenas as afirmativas 1 e 2 estão corretas, o que equivale a Letra A da questão.

Espero ter ajudado!

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