Três mols de um gás ideal monoatômico sofrem um processo termodinâmico
representado graficamente pela hipérbole equilátera AB indicada na figura ao
lado. A área destacada no gráfico vale, numericamente, 9,5 . 104
.
a) Que processo o gás está sofrendo?
b) Em que temperatura o processo se realiza?
c) Qual é a variação de energia interna do gás no processo? Por quê?
d) Qual é o trabalho realizado sobre o gás nesse processo AB?
e) Durante o processo AB, o gás recebe ou perde calor? Por quê? Qual é a
quantidade de calor trocada pelo gás?
Soluções para a tarefa
Resposta:
A)processo isotérmico.
B)T=~ 96K
C)∆U=0
D) W= -9,5.10^4
E) Q= -9,5.10^4
Explicação:
A)O único processo termodinâmico cuja o gráfico é formado por uma hipérbole equilátera é o processo isotérmico.
B)PV=NRT
1,2.10^4 . 0,2=3 . 8,31 . T
T=~96K
(pulei a simplificação de unidades de medida)
C) A temperatura não vária, sendo assim, todo o calor trocado é usado para realizar trabalho e não para variar a energia interna do gás. ∆U=0
D) Uma das maneiras de calcular (numericamente) o trabalho é através da área do gráfico que nos foi fornecida.
W= -9,5.10^4
Negativo por que o volume do gás diminui, indicando que o trabalho foi realidado SOBRE o gás.
E) Cede calor, pois sofre uma compressão.
W=Q - ∆U
(∆U=0, por ser um processo isotérmico)
W=Q
Q= -9,5.10^4