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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 12º - Capítulo 19.Exercício - Ex. 16

Um sistema evolui do estado a até o estado b ao longo dos três caminhos mostrado na Figura 19.23.a) Ao longo de qual caminho o trabalho realizado é maior? Em qual caminho é menor? b) Sabendo que U b > U a ao longo de qual caminho o valor absoluto do calor |Q| trocado com as vizinhanças é maior? Nesse caminho, o calor é libertado ou absorvido pelo sistema?

Passo 1

E aí pessoa, aqui aplicaremos:

∆ U = Q - W

| W | é a área sob o caminho no plano p V .

W > 0 quando V aumenta.

Passo 2

  1. O maior trabalho é feito ao longo do caminho que limita a maior área acima do eixo V no plano p V , que é o caminho 1. O mínimo de trabalho é feito ao longo do caminho 3.

    2. Passo 3

  2. W >   0 nos três casos;

Q   =   Δ U   +   W , então Q >   0 para todos os três, com o maior Q para o maior trabalho, que

ao longo do caminho 1. Quando Q > 0 , o calor é absorvido.

Δ U é independente do caminho e depende apenas dos estados inicial e final. W e Q são caminho independentes e pode ter valores diferentes para caminhos diferentes entre os mesmos estados inicial e final.

Resposta

  1. Maior: caminho 1;

    2. Menor: caminho 3.

  2. Caminho 1, absorvido.
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