A figura mostra quatro trajetórias em um diagrama ao longo das quais um gás pode ser levado de um estado para um estado . Ordene as trajetórias de acordo com o valor absoluto da energia transferida na forma de calor entre o gás e o ambiente, começando pelo maior.
(a) Todas empatadas
(b) e empatadas, depois ,
(c)
(d)
(e)
Passo 1
Temos que a variação de energia interna é proporcional à variação de temperatura. Como as quatro trajetórias levam o mesmo estado para o estado , temos que todos os processos têm a mesma variação de energia interna
Já o trabalho em um diagrama é a área sob as curvas das trajetórias. Não conseguimos calcular cada uma delas mas pela figura podemos ver que
(lembrando que todos os trabalhos são positivos, pois estamos falando de expansões)
Temos pela primeira lei da termodinâmica para gases ideais
Sabendo que todas as variações de energia interna são iguais e o ordenamento dos trabalhos temos
Resposta
(d)