(Unimontes-MG/2010) Um gás ideal, com um volume inicial
de 0,50 dm e sob pressão inicial de 1,0 x 105 N/m², sofre a
transformação cíclica representada no diagrama PV a seguir.
O trabalho realizado, a variação de energia interna e o calor
absorvido no ciclo, em joules, valem, respectivamente:
A) zero, 600, 400
B) 600, zero, 600.
C) 400, 400, 600.
D) 400, 600, zero.
Soluções para a tarefa
B) 600, zero, 600.
Em uma transformação gasosa cíclica, o trabalho realizado pelo gás ou sobre o gás pode ser calculado pela área do gráfico da pressão em função do volume.
No caso em questão -
T = (4. 10⁵ - 1. 10⁵) . (2,5. 10⁻³ - 0,5. 10⁻³)
T = 3. 10⁵. 2. 10⁻³
T = 600 Joules
Segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, a quantidade de calor trocada com o meio é usada para a realização de um trabalho e/ou atua na variação da energia interna do gás.
Ou seja, em um sistema isolado, a variação da energia interna de um gás será igual a diferença da quantidade de calor trocada com o meio e o trabalho realizado por ele.
ΔU = Q - T
Como a transformação é cíclica, a variação da energia interna é nula e o trabalho é igual a quantidade de calor absorvido -
ΔU = 0
Q = T
Q = 600 J