Um gás ideal monoatômico expandiu-se, realizando
um trabalho sobre a vizinhança igual, em módulo, a
quantidade de calor absorvida por ele durante a
expansão. Sabendo-se que a energia interna de um
gás ideal e proporcional a sua temperatura absoluta,
pode-se afirmar que, na transformação relatada
acima, a temperatura absoluta do gás:
a) necessariamente aumentou;
b) necessariamente permaneceu constante;
c) necessariamente diminuiu;
d) aumentou ou permaneceu constante;
e) diminuiu ou permaneceu constante.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Olá! Espero ajudar!
Nas transformações adiabáticas, não há troca de calor com o meio.
Q = 0
Logo podemos dizer que o módulo do trabalho corresponderá à variação da energia interna do gás-
- τ = ΔU
A questão nos informa que
Tf = T/3
Sabemos ainda que -
ΔU = 3/2 Rn(ΔT)
ΔU = 3/2 Rn (T/3 - T)
ΔU = 3/2 Rn( - 2T/3)
ΔU = - RnT
Se a variação da energia interna foi negativa, ela diminuiu e o trabalho foi realizado pelo gás.
- τ = ΔU
τ = RnT
Resposta correta -
c) necessariamente diminuiu;
realizou trabalho e sua energia interna diminuiu de nRT.
A temperatura do gás necessariamente permaneceu constante.
Letra B
Primeira Lei da Termodinâmica
A quantidade de energia térmica que um sistema gasoso recebe ou perde equivale a soma do trabalho realizado com a variação da energia interna do sistema:
ΔU = Q - T
Onde,
- Q = energia térmica recebida ou cedida
- T = trabalho realizado
- ΔU = variação da energia interna do gás
Nesse caso, toda energia térmica recebida foi convertida em trabalho, logo, a variação da energia interna é nula.
Se a energia interna do gás não varia, a temperatura foi também mantida constante, durante a transformação gasosa.
Essa é uma transformação gasosa isotérmica.
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