Question

Uma amostra de gás ideal sofre as transformações mostradas no diagrama pressão x volume, ilustrado a seguir.
Alguém sabe me dizer qual é a resposta correta e por quê?

Answer 1

Olá!

Esta é uma questão de termodinâmica que nos demanda uma análise do gráfico detalhada em cada ponto. Para isso, vou analisar cada opção e justificando a resposta.

Vale a pena lembrar que nas expansões de gás ideal na termodinâmica, sempre teremos uma constante, seja ela o volume, a pressão, ou a temperatura. Uma se manterá constante enquanto outras duas variam.

A) Falsa. A transformação AB se dá apenas no eixo Y, então temos que neste eixo o volume é constante (isovolumétrica) e não isobárica (pressão constante).

B) Falsa. O trabalho de um gás em um ciclo fechado com sentido anti-horário é negativo (w < 0). Em um ciclo no sentido horário o trabalho seria positivo.

C) Falsa. Em AB não há alteração no volume (expansão isovolumétrica como dito em A), portanto não houve compressão do gás.

D) Falsa. O trabalho neste caso será calculado da seguinte forma:

Como sabemos que o trabalho é negativo, w < 0. Para calcularmos o trabalho, calcularemos a área do triângulo ABC:

$A_{T}=\frac{ab*h}{2} \\ \\ A_{T} = \frac{(5-1)*(3-1)} {2} = 4$

Portanto neste caso o trabalho será de 4J.

E) Verdadeira. Como dito anteriormente, durante as transformações de um gás ideal sempre teremos um constante. Como o segmento C-A apresenta variação no Volume e na Pressão, obrigatoriamente a temperatura desta transformação deverá ser constate! Logo a transformação será isotérmica.

Logo nossa resposta corretá será a opção E)

Espero ter ajudado!

Answer 2

Resposta:

d) o trabalho é igual a 8J