Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Ciclos

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Enunciado

A figura a seguir mostra o diagrama P V que descreve dois processos, A   e   B , que uma certa amostra de gás ideal pode sofrer a partir do mesmo estado inicial i . Considere: A variação de energia térmica do gás ∆ E t e r m , e o calor trocado pelo gás Q . A comparação correta dos valores dessas grandezas (dos valores com o sinal, não dos módulos dos valores) nos dois caminhos é

  1. ∆ E t e r m A =   ∆ E t e r m B e Q A = Q B
  2. ∆ E t e r m A >   ∆ E t e r m B e Q A > Q B
  3. ∆ E t e r m A <   ∆ E t e r m B e Q A < Q B
  4. ∆ E t e r m A =   ∆ E t e r m B e Q A < Q B
  5. ∆ E t e r m A =   ∆ E t e r m B e Q A > Q B

Passo 1

A variação da energia interna depende apenas do estado final e inicial, como em ambos os casos são os mesmos entao ∆ E t e r m A =   ∆ E t e r m B .

Passo 2

Agora, vamos analisar Q . Pela primeira lei:

Q = ∆ E + W

Já vimos que a variação da interna é igual para os dois processos. E nós temos que o trabalho também será, já que:

W = ∫ V i V f P d V

Que é a área sobre as curvas! Com isso, W A > W B e, como:

Q A = W A + ∆ E t e r m A

Q B = W B + ∆ E t e r m B

E tendo ∆ E t e r m A =   ∆ E t e r m B , vamos ter que Q A > Q B .

Resposta

Letra E

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