(Ufrj) A figura representa, num diagrama pV,dois processos através dos quais é possivel fazer um gás perfeto evoluir entre dois estados de equilibrio (i) e (f). Em quais deles foi maior a quantidade de calor envolvida? Justifique sua resposta
Soluções para a tarefa
Utilizando a primeira lei da termodinamica e conceitos de gráfico PxV, temos que o processo com maior quantidade de calor envolvida é o processo 2.
Explicação:
Em qualquer processo de variação termodinamica, quando se vai de um ponto a outro, a variação de energia interna é sempre a mesma independentemente do caminho.
A variação de energia interna por sua vez é calculado da seguinte forma:
ΔU = Q - W
Ou seja, a variação de energia interna ΔU é o calor recebido Q, menos o trabalho executado pelo sistema.
O trabalho W realizado por um sistema pode ser dado pela área abaixo da curva de um processo em um gráfico PxV, ou seja, no caso do nosso gráfico, o processo 2 tem mais trabalho que o processo 1, pois eles está mais alto, logo, a área abaixo da curva é maior.
E se o processo 2 tem mais trabalho, então ele tem mais calor ganho, pois como vimos acimas a ΔU é sempre o mesmo entre dois pontos, então se você aumenta W, você tem que aumentar Q também para manter a diferença deles igual a ΔU.
Assim temos que o processo com maior quantidade de calor envolvida é o processo 2.