Três cilindros, I, II e III fechados por um êmbolo móvel, contém amostras idênticas de um mesmo gás ideal. A força F que o êmbolo exerce sobre o gás é ajustada de modo que a pressão e o volume iniciais do gás no interior de todos os cilindros sejam Pa e Va respectivamente. Então o gás contido em cada cilindro sofre um processo distinto descrito abaixo e ilustrado no diagrama PV da Figura ao lado. Todos os processos terminam à mesma temperatura T2.
I) O gás do cilindro I é aquecido, e o volume da câmera é alterado, mantendo-se o valor da força F inalterado.
II) O gás do cilindro II é aquecido mantendo-se a posição do êmbolo inalterada.
III) O êmbolo comprime o gás do cilindro III suficientemente rápido para que o calor trocado entre o gás e sua vizinhança seja desprezível.
Ordene o trabalho realizado sobre o gás nos processos ab, ac e ad em ordem crescente (cuidado com o sinal)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Vamos analisar os trabalhos em cada processo.
Processo ab:
Porque teve uma variação de volume a pressão constante! Repare que eu coloquei o sinal de menos, porque a questão tá pedindo o trabalho realizado sobre o gás.
Processo ac:
Porque não variou de volume. 😊
Processo ad:
Pela primeira lei da termodinâmica, porque como é um processo adiabático, Q = 0!
A energia interna a gente pode escrever:
Então:
Ordenando esses caras:
Resposta
Letra B.