Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 19.Questões para Discussão - Ex. 20
Quando um gás é comprimido adiabaticamente no ar circundante, sua temperatura aumenta mesmo que não exista nenhum fluxo de calor para o interior do sistema. De onde provém a energia que faz sua temperatura aumentar?
Passo 1
Oii pessoal, show de bola??
“Em tempos de crise, os sábios constroem pontes, enquanto os tolos constroem muros” (T'Challa)”
Bora empurrar e macetar essa questãozinha comigo agora
Para resolver esse exercício de discussão, precisamos entender o conceito de sistema adiabático, que é definido como um sistema isolado de qualquer troca de calor ou matéria com um meio externo.
Primeiramente, sabemos que a energia interna de um gás ideal depende somente de sua temperatura e não do volume e da pressão.
No caso de um gás não ideal não podemos afirmar isso.
Passo 2
Do ponto de vista microscópico a energia interna do gás é encarada como a soma da energia cinética com a energia potencial das partículas do sistema.
Em gases não ideias existem forças de atração entre as moléculas, quando a distância entre elas é aumentada a energia potencial também aumenta.
Como a energia interna permanece constante, a energia cinética tende a diminuir.
Devemos lembrar que a temperatura está diretamente ligada à energia cinética.
"Nós devemos um jeito de cuidar uns dos outros, como se fossemos uma única tribo." (T'Challa)
Resposta
Portanto, ao comprimir um gás adiabaticamente em um sistema, sua temperatura aumenta devido ao aumento da energia cinética.