Uma amostra de gás passa pelo ciclo abca mostrado no diagrama p-V da figura. O trabalho líquido realizado é +1,2 J. Ao longo da trajetória ab a variação da energia interna é +3,0 J, e o valor absoluto do trabalho realizado é 5,0 J. Ao longo da trajetória ca a energia transferida para o gás na forma de calor é +2,5 J. Qual é a energia transferida na forma de calor ao longo (a) da trajetória ab e (b) da trajetória bc?
Soluções para a tarefa
Olá, tudo bem?!
Você esqueceu de colocar a figura, mas segue abaixo:
a) Na trajetória ab, temos a pressão constante, logo trata-se de uma transformação isobárica. Usando a primeira lei da termodinâmica: U = Q-T,
Dados na trajetória AB:
U = +3J
T = +5J
U=Q-T
3J=Q-5J
Q=5J+3J=8J
b) Na trajetória ca, temos o volume constante, logo trata-se de uma transformação isométrica. Usando a primeira lei da termodinâmica: U = Q-T,
Dados na trajetória CA:
E = Q-T
E = Q+0
Eca=2,5J
Quando se considera o ciclo completo, a energia interna total é nula. Logo:
Uabc = 0
0 = 3+Ubc+2,5
Ubc= -5,5J
Já o trabalho será a soma de cada trabalho por trajetória:
Wtotal=Wab+Wbc+Wac
1,2=5+Wbc+0
Wbc=-3,8J
Finalmente, o calor na trajetória BC será:
Ubc=Qbc-Tbc
-5,5 = Qbc-(-3,8)
Qbc=-9,3J.
Espero ter conseguido te ajudar pelo menos um pouquinho, bons estudos!!