Uma amostra de gás passa pelo ciclo a b c a mostrado no diagrama p - v da figura. O trabalho realizado é + 1,2 J . Ao longo da trajetória a b , a variação da energia interna é + 3,0 J e o valor absoluto do trabalho realizado é de 5,0 J . Ao longo da trajetória c a , a energia transferida para o gás na forma de calor é + 2,5 J . Qual é a energia transferida na forma de calor ao longo (a)da trajetória a b e ( b ) da trajetória b c ?

Passo 1

(a)Vamos lá! Primeiro, vamos aplicar a lei da conservação da energia (1ª Lei da Termodinâmica), considerando o trechi a b :

Δ U a b = Q a b - W a b

Como diz o enunciado, Δ U a b = + 3,0   J e, além disso, W a b = + 5,0 J (positivo por que a variação de volume é positiva nesse trecho). Daí, a gente tem que :

Q a b = 3 + 5   J = 8 J

Passo 2

(b)Aqui, basta a gente lembrar que o calor trocado ao longo de todo o ciclo é igual à soma dos calores trocados em cada trecho. Assim, temos:

Q c i c l o = 1,2 J = Q a b + Q b c + Q c a

Isolando Q b c , a gente encontra a nossa resposta, com base no que nos diz o enunciado ( Q c a = + 2,5 J ) :

Q b c = 1,2 J - 8,0 J - 2,5 J = - 9,3 J

Resposta

a 8 J

b - 9,3 J

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