Question

Um sistema gasoso ideal troca (recebe ou cede) com o meio externo 150 cal em forma de calor. Determine, em joules, o trabalho trocado com o meio, em cada um dos casos:
a)Expansão isotérmica
b)Compressão isotèrmica
c)Aquecimento isovolumètrico.

Answer 1

Primeira coisa, as unidades Calorias e Joules se referem a mesma coisa, Energia. No entanto usamos calorias para energia térmica e Joules para os outros tipos de energia. 

a) Neste caso o gás está recebendo calor, e com o maior grau de agitação das moléculas ele se expande. Como o gás está recebendo calor de 150 cal, isto significa que ele teve um aumento em sua energia interna de 150 cal, ou 150 x 4,18 = 627 J. Com a expansão do gás, ele transfere essa energia recebida do meio de volta para o meio, através do trabalho exercido em sua expansão. Sendo assim a sua energia interna volta a ser a mesma de antes do gás receber calor, e sua temperatura também volta a ser mesma de antes, por isso se chama de isotérmico. E o trabalho exercido pelo gás foi também de 627 J. 


b) Neste caso o gás está cedendo calor, e com o menor grau de agitação das moléculas ele se comprime. Como o gás está cedendo calor de 150 cal, isto significa que ele teve uma perda em sua energia interna de 150 cal, ou 150 x 4,18 = 627 J. Com a compressão do gás, ele recebe essa energia cedida pelo meio de volta, através do trabalho exercido em sua compressão. Sendo assim a sua energia interna volta a ser a mesma de antes do gás ceder calor, e sua temperatura também volta a ser mesma de antes, por isso se chama de isotérmico. E o trabalho recebido pelo gás foi também de 627 J. 

c) aquecimento isotérmico?? se for isso mesmo é exatamente a mesma resposta da expansão isotérmica, pois se é isotérmico não mudança de temperatura, e se há aquecimento o gás vai expandir. (veja se é isto mesmo que pede a questão).

Att

Answer 2

Resposta:

A)627 j;B)-627j;C)0

Explicação:

RESOLUÇÃO

Nas transformações isotérmicas, não há variação de tempe

ratura, e, em consequência, a energia interna do sistema

mantém-se constante (AU = 0).

Da lª Lei da Termodinàmica, AU = Q-T temos:

Q=5

Então, se o sistema recebe calor, realiza um trabalho de

igual valor. Se cede calor, é porque recebe igual quantidade

de energia em forma de trabalho.

a) Na expansão, o volume aumenta e o sistema realiza tra

balho (>0), recebendo calor (Q> 0).

Dai, temos: T = Q = 150 cal

Transformando calorias em joules, obtemos:

T=J.Q⇒ t = 4,18-150 627 ]

b) Na compressão, o volume diminui e o sistema recebe tra

balho (<0). cedendo calor (Q <0).

Daí, temos: T = Q = -150 cal

Transformando calorias em joules, obtemos:

=-627]

c) Nas transformações isométricas, o volume permanece

constante e não há trabalho trocado com o meio externo.

Então: Tgás=0