Question

O diagrama PV abaixo Mostra dois processos termodinâmicos realizados por 1 mol De um gás ideal: um processo adiabático Que conecta os estados A e B e um processo Isocórico que conecta os estados A e C. Os pontos B e C se encontram em um isoterma. Sabendo-se que a variação de energia interna no processo Isocórico foi de -40,0 J, então o trabalho realizado pelo gás no processo adiabático foi de??

Answer 1

Utilizando definição de transformações termodinamicas, temos que o trabalho realizado foi de 40J - a energia interna de CB (que não foi dado).

Explicação:

Vamos primeiramente analisar o Processo AC. Todo processo isocorico não produz trabalho, pois trabalho depende da variação de volume, ou seja, neste caso é 0. Sabendo que o trabalho realizado por AC foi 0, então usando a primeira lei da termodinamica sabemso quanto calor ele absorveu:

$\Delta U=Q-W$

$-40=Q-0$

$Q=-40J$

Assim sabemos que ele liberou 40 J do sistema.

Se pensarmos em um sistema que vá de A até B passando por C, então a variçã ode energia interna é -40J + a energia interna do processo CB:

$\Delta U=-40+\Delta U_{CB}$

Se fizermos diretamente este processo de A até B, sabemos que por ele ser adiabatico então o calor absorvido ou liberado é 0, então:

$\Delta U=-W$

Mas como essa variação de energia tem que ser igual a anterior, então:

$-W=-40+\delta U_{CB}$

$W=40-\delta U_{CB}$

Assim temos que o trabalho realizado foi de 40J - a energia interna de CB (que não foi dado).