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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 19.Questões para Discussão - Ex. 10

Em um processo adiabático para um gás ideal, a pressão diminui. Nesse processo, a energia interna do gás aumenta ou diminui? Explique.

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 resolvermos esse exercício precisaremos ter um conceito sobre a primeira lei da termodinâmica.

Sabemos que um gás ideal em um processo adiabático, possui as seguintes propriedades:

P V = n r t

P V γ = c t e

T V γ - 1 = c t e

P T γ 1 - γ = 0

Passo 2

Se diminuirmos a pressão P 2 < P 1 , então temos que:

P 2 T 2 γ 1 - γ = P 1 T 1 γ 1 - γ

T 2 T 1 γ 1 - γ = P 1 P 2

P 2 P 1 = T 2 T 1 γ 1 - γ

Passo 3

Nós podemos observar que

γ 1 - γ > 1  

Então

P 2 P 1 < 1

T 2 T 1 γ 1 - γ < 1  

T 2 T 1 < 1  

Passo 4

Para a fórmula de variação de energia, nós temos

∆ U = n C V ( T 2 - T 1 )

∆ U < 0

"Nós devemos um jeito de cuidar uns dos outros, como se fossemos uma única tribo." (T'Challa)

Resposta

Portanto, no processo adiabático a energia interna diminui.

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