Question

O diagrama p x V representa uma transformação durante a qual o sistema cedeu 4200j de calor ao meio externo.

Answer 1

A) Compressão isobárica

Repare que o volume V do gás foi de 0,009 para 0,004...ele diminuiu, então é uma compressão.

"iso"=não varia
"bárica"=pressão
isobárica=pressão não varia

Repare que o gráfico no eixo da pressão não sai do valor 4. Então a pressão não variou nesta transformação. Isobárica.

B) O trabalho é igual (numericamente) à área abaixo do gráfico que representa a transformação.
Ali tem um quadrado, de altura 4 e base com uma medida entre 0,009 e 0,004

No caso, tem que usar 4.10^5, já que o eixo da pressão não está incluindo o 10^5 (essa informação é mostrada lá em cima do eixo vertical)

W= trabalho

W=b.h
W=(0,009-0,004).4.10^5
W=0,005.4.10^5
W=2000

-2000J

O sinal de menos é usado quando o volume diminui.

Ou poderia usar pela fórmula de trabalho mesmo que é mais segura, o sinal acaba entrando na conta.

W=p.ΔV
W=p.(V-Vo)
W=4.10^5.(0,004-0,009)
W=4.10^5.(-0,005)
W=-2000J


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Embora eu falei que não dá para calma energia interna durante a transformação, já que esta varia, dá para calcular a variação da energia interna após a transformação. Mas não tenho certeza se é isto que a questão quer...variação de energia interna e a energia interna propriamente dita são duas coisas diferentes.

1 lei da termodinâmica:

ΔU=Q-W
ΔU=-4200J-(-200J)
ΔU=-4200+200
ΔU=-4000J

*O sinal de menos no calor é porque ele cedeu para o meio externo segundo a questão. Se ele cedeu, "perdeu calor"...se perdeu, fica negativo.
Esta é a variação da energia interna. Não tenho certeza se era oq a questão tinha pedido.