Dois funcionários de uma indústria automobilística, que atualmente cursam engenharia, iniciaram uma conversa sobre os processos termodinâmicos estudados nas aulas de Física. Discutiram sobre as transformações gasosas, porém, ao falarem sobre a transformação isocórica (isovolumétrica) houve certa divergência, dentre as várias teorias discutidas, a única correta é a que nos diz que:
- Na transformação isocórica não há realização de trabalho
- Nesse tipo de transformação a pressão permanece constante
- A temperatura e pressão permanecem constantes nessa transformação
- Na transformação isocórica o trabalho realizado é sempre crescente
- A variação de energia interna nessa transformação é muito maior do que a troca de calor
Passo 1
Faaala galerinha, bora pra mais uma questão de Primeira Lei de Termodinâmica!
Vamos analisar cada uma dessas opções para entender tudinho!
Começando pela letra a)
Na transformação isocórica não há realização de trabalho
A transformação isocórica (isovolumétrica) é aquela que o volume é constante vamos analisar o trabalho quando isso acontece, já que a opção fala dele
Para as transformações, a gente tem que o é o deslocamento do embolo, o que gera a alteração do volume, como o volume é constante, , então temos que
Então é verdade né? 😊
Poderíamos perceber isso também pela outra forma de calcular o trabalho
Dessa forma fica mais fácil de ver que se o volume não variar, ou seja, se o , o trabalho também será zero.
Vamos continuar vendo as outras opções para entender o motivo de serem falsas
Passo 2
A letra b) diz pra gente que
Nesse tipo de transformação a pressão permanece constante
A gente pode pensar um pouquinho nas moléculas, imagina que a gente tá aquecendo um potinho e ele não pode aumentar de volume, as moléculas ficam agitadas e começam a se mexer para tudo que é lado, gerando muuuita pressão na parte de dentro do potinho! (sacou a ideia?).
Falsa
A letra c) diz que
A temperatura e pressão permanecem constantes nessa transformação
Já vimos que a pressão não permanece constante, então essa também é falsa!
Passo 3
A letra d) fala que
Na transformação isocórica o trabalho realizado é sempre crescente
Como vimos no passo , na transformação isocórica o trabalho é nulo
Falsa
Passo 4
A última opção, letra e, fala que
A variação de energia interna nessa transformação é muito maior do que a troca de calor
Bom, para essa vamos relembrar a formulinha que temos na primeira lei da termodinâmica
Mas como já vimos, numa transformação isocórica, o trabalho é nulo! Então temos que, para essa transformação
Então a energia interna é igual a troca de calor
Falsaa.
Resposta
- Na transformação isocórica não há realização de trabalho