Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 19.Questões para Discussão - Ex. 12
Um gás ideal se expande enquanto a pressão se mantém constante. Durante esse processo, o calor é transferido para o gás ou para fora dele? Justifique sua resposta.
Passo 1
Falai galerinha, tudo certo:
Como diria a Viúva Negra, “Ainda somos amigos, certo?”
Boraaa fazer essa comigo
Quando o gás expande, o seu volume aumenta e o trabalho é maior que zero. Partindo da equação do gás ideal, nós temos
E como neste caso, a pressão é constante, podemos afirmar que a temperatura aumente já que o volume aumenta.
Passo 2
Para um gás ideal, teremos
E já que a temperatura aumenta o é positivo.
Passo 3
Sabemos que a quantidade de calor é a soma do trabalho com a variação de energia interna de um sistema:
Já que ambos o trabalho e a variação de energia interna são positivos, podemos afirmar que o calor trocado é positivo, ou seja, ele entra no gás.
“Nós somos Groot”
Resposta
Portanto, o calor é transferido para o gás, já que ambos o trabalho e a variação de energia interna são positivos neste processo.