Sobre um gás confinado em condições ideais podemos afirmar corretamente que:
a) numa compressão isotérmica o gás cede calor para o ambiente.b) aquecendo o gás a volume constante sua energia interna permanece constante.c) numa expansão adiabática, a temperatura do gás aumenta.d) numa expansão isobárica, a temperatura do gás diminui.
Passo 1
Faaaala aí! Vamos começar com nosso exercício sobre a primeira lei da termodinâmica!
Bom, questãozinha super teórica pra gente se familiarizar com os tipos de expansão e compressão que estudamos nessa matéria!
Primeiro vamos relembrar a primeira lei da termodinâmica
Agora vamos analisar cada item do enunciado, começando pela letra a)
a) numa compressão isotérmica o gás cede calor para o ambiente.
Quando temos uma compressão isotérmica, a temperatura é constante.
Como a variação da energia interna depende apenas da variação da temperatura, e não há variação da temperatura na transformação isotérmica, então a variação de energia interna é zero , com isso temos
Como temos uma compressão , logo então o gás está cedendo calor para o ambiente.
Verdadeira.
Passo 2
b) aquecendo o gás a volume constante sua energia interna permanece constante.
Se olharmos para a fórmula do trabalho
Podemos ver que o trabalho depende da variação do volume. Como nesse item o volume é constante, então o trabalho tem que ser zero
Pela primeira lei da termodinâmica
Então, quando aquecemos a volume constante
E como estamos aquecendo o gás, então a temperatura aumenta. Logo, a variação da energia interna tem que ser maior que zero
Como , então .
Falsa.
Passo 3
c) numa expansão adiabática, a temperatura do gás aumenta.
Nas expansões adiabáticas não há troca de calor entre o sistema e o ambiente.
Como temos uma expansão,
Então, a energia interna diminui, logo a pressão e a temperatura diminuem
Falsa.
Passo 4
d) numa expansão isobárica, a pressão do gás diminui.
Em uma transformação isobárica, a pressão do sistema gasoso mantém-se constante.
Falsa
Resposta
- numa compressão isotérmica o gás cede calor para o ambiente.