Uma amostra de gás ideal sofre as transformações mostradas no diagrama pressão x volume ilustrado abaixo. Sabe-se que a linha A-C é uma isoterma.
Responda verdadeiro ou falso para as afirmativas abaixo,justificando cada uma delas se preciso deixe os cálculos explicitados
a)Na transformação A-B a temperatura da amostra aumenta.
b)O trabalho feito pelo gás no ciclo A-B-C-A é positivo.
c)O trabalho realizado pelo gás na etapa A-B foi de 9 J.
d)No decorrer da transformação C-A, quando a pressão for de 3 N/m^2
, o volume será de 4,5m^3
.
e)A energia interna da amostra diminui ao longo da transformação A-B.
Soluções para a tarefa
Olá, tudo bem?!
Vamos analisar cada item:
a) Na transformação A-B a temperatura da amostra aumenta.
FALSO. A transformação A-B trata-se de uma transformação isovolumétrica. Dessa forma, seu volume é sempre constante e se aumentarmos a temperatura, a pressão dentro do recipiente que contém o gás irá aumentar e vice-versa. Observe que a pressão passa de 4 pra 1 N/m², dessa forma a pressão diminui e consequentemente o que acarretou isso foi a diminuição da temperatura.
b) O trabalho feito pelo gás no ciclo A-B-C-A é positivo.
FALSO. Se a transformação for realizada no sentido anti-horário existe uma conversão de trabalho em calor, ou seja, o trabalho é menor do que zero (W < 0), sendo, portanto, negativo.
c) O trabalho realizado pelo gás na etapa A-B foi de 9 J.
FALSO. Como na etapa A-B, a transformação é isovolumétrica, o volume é constante e consequentemente o trabalho é nulo.
d) No decorrer da transformação C-A, quando a pressão for de 3 N/m², o volume será de 4,5 m³.
FALSO. Essa transformação é isotérmica, logo a temperatura é sempre constante e obedece a relação: Pi . Vi =Pf . Vf, se a pressão for 3 N/m², o volume será
1.12 = 3. Vf
Vf = 12/3 = 4 m³.
.
e) A energia interna da amostra diminui ao longo da transformação A-B.
VERDADEIRO, pela mesma explicação do item a. Sendo que a energia interna depende da temperatura do sistema.
Espero ter conseguido te ajudar pelo menos um pouquinho, bons estudos!!