Primeira Lei da Termodinâmica em Ciclos
Na figura mostra-se o ciclo fechado para um fluido termodinâmico. A variação da energia interna do gás no percurso é . Quando o gás passa de para recebe na forma de calor. Mais são recebidos quando o gás passa de para . Qual é o trabalho realizado sobre o gás quando ele passa de c para d?
Passo 1
Como na maioria das questões que envolvem ciclos, a ideia aqui é lembrar que no ciclo completo, a variação da energia interna é zero, pois é uma função de estado:
Já sabemos que , então
Como queremos informação de para , precisamos descobrir o da equação acima.
Se liga no processo no gráfico. Se ligou? Volume constante! Como não varia o volume, não tem trabalho,
Podemos usar, então, a primeira lei da termodinâmica!
Aplicando isso pro e depois pro vamos chegar na resposta!
Passo 2
Então, no processo :
Pela primeira lei da termodinâmica
Jogando isso na equação da energia interna total:
Passo 3
Agora vamos pro processo
Pela primeira lei,
Passo 4
ATENÇÃO, ATENÇÃO!!!! ALERTA DE PEGADINHA!!!!
Volta lá pro enunciado! Dá uma lidinha! Leu? O que ele pergunta?
Qual é o trabalho realizado sobre o gás quando ele passa de c para d?
Ou seja, nós calculamos o trabalho realizado pelo gás...
E agora? Como faz???
Bem é só lembrar que
Então a nossa resposta na verdade é
Resposta
Letra