Entre as transformações termodinâmicas abaixo, qual delas tem a variação da energia interna de um gás nula?
a) Adiabática.
b) Isotérmica.
c) Isobárica.
d) Isovolumétrica.
e) Nenhuma das alternativas.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de termodinâmica juntos! A pergunta é sobre qual transformação termodinâmica faz a variação da energia interna de um gás ser igual a zero. Vamos precisar entender um pouco sobre as transformações termodinâmicas e como elas afetam a energia interna de um gás.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia interna ( U) de um gás ideal depende apenas da sua temperatura. Ou seja, se a temperatura não muda, a energia interna também não muda. Agora, vamos ver cada uma das transformações para ver qual mantém a temperatura constante.

Passo 3

a) Adiabática: Nesse processo, não tem troca de calor com o ambiente ( Q = 0). A variação da energia interna ( De) é igual ao trabalho realizado ( W), então geralmente há mudança na temperatura e, portanto, na energia interna.

Passo 4

b) Isotérmica: Aqui, a temperatura ( T) é constante durante todo o processo. Como a energia interna depende só da temperatura, se T não muda, então De.

Passo 5

c) Isobárica: Nesse caso, a pressão ( P) é constante. A temperatura pode variar, o que significa que a energia interna também pode variar.

Passo 6

d) Isovolumétrica: Nesse processo, o volume ( V) é constante. A temperatura pode mudar, levando a uma mudança na energia interna.

Passo 7

e) Nenhuma das alternativas: Já vimos que a transformação isotérmica realmente mantém a energia interna zero, então essa opção não é a resposta correta.

Resposta

A transformação que mantém a variação da energia interna nula é a Isotérmica. Portanto, a resposta correta é a letra b).

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