Um gás está inicialmente em equilíbrio térmico com um reservatório térmico a temperatura . Ele pode realizar a mesma quantidade de trabalho de duas maneiras distintas, através de uma expansão isotérmica até atingir o volume ou através de uma expansão adiabática até atingir volume e temperatura . É correto afirmar que:
(a) e .
(b) e .
(c) e .
(d) e .
(e) e .
(f) e .
Passo 1
Esquematizando o gráfico e sabendo que, como o trabalho é o mesmo para as duas transformações, a área sob ele deve ser a mesma, podemos observar que:
Onde:
: expansão adiabática
: expansão isotérmica
Logo, observa-se que, para que as áreas sejam iguais, devemos ter:
e
Resposta
(a)