Question

(UPE) Um gás ideal é submetido a um processo termodinâmico ABCD, conforme a figura a seguir
Sabendo que o trabalho total associado a esse processo é igual a 1050J, qual o trabalho do subprocesso BCD?
A) 60 J
B) 340 J
C) 650 J
D) 840 J
E) 990 J

Answer 1

A Primeira Lei da Termodinâmica  diz que, se um gás ideal receber uma quantidade de calor e gerar um trabalho, então a a diferença entre calor e trabalho gerado será igual à variação de energia interna  do gás. Assim, podemos dizer que :

                                                   ΔU = Q - W,
onde ΔU é a variação de energia interna do gás, Q é o calor transferido e W é o trabalho gerado.

Um processo termodinâmico é regido pelas grandezas físicas do sistema em que esse gás se encontra, ou seja, a pressão, o volume e a temperatura.
Para entendermos, vamos explicar o gráfico da questão. 
- No momento AB, vemos que a transformação termodinâmica ocorre em pressão constante, ou seja, ocorre mudança isobárica no sistema.
- No momento BC vemos que as duas grandezas ( pressão e volume) mudam ao decorrer da transformação.
- No momento CD temos a mesma situação de AB.

Agora vamos à questão. 
Sabemos que o trabalho realizado pelo gás é igual a área em baixo da curva no gráfico. Portanto temos:
                                       Wab + Wbc + Wcd = Wtot
                                   Aab + Abc + Acd = Atot = Wtot

Então:
                                        Wab + Wbc + Wcd = 1050

Queremos saber o trabalho entre os pontos B e D:

                                       → Wbc + Wcd = Wbcd

Substituindo,
                                           
                                            Wab + Wbcd = 1050

Agora, sabemos que Wab = Aab:
                    
                                           Wab = 2 x 30 = 60 J

Substituindo:
                                             60 + Wbcd = 1050
                                             Wbcd = 1050 - 60
                                                Wbcd = 990 J

Letra E