Em um processo isotérmico, um gás ideal é comprimido para um quinto de seu volume a . Qual o calor adicionado ou removido do sistema durante este processo?
- adicionado
- adicionado
- removido
- removido
- removido
Passo 1
A primeira lei de termodinâmica trata da conservação de energia. Em um processo isotérmico, ou seja, aquele em que a temperatura se mantém constante, o que acontece com o gás quando ele é comprimido?
Para responder isso, vamos inicialmente entender a primeira lei. Ela descreve que:
Considerando o nosso processo como isotérmico, podemos concluir que , pois não há variação da temperatura ao longo da compressão.
Logo:
A quantidade de calor recebida ou cedida pelo gás é igual ao trabalho realizado por este para compressão.
Passo 2
O trabalho num processo isotérmico e dado por:
Substituindo a equação do processo isotérmico na equação do trabalho em um processo isotérmico, temos que:
Substituindo os valores dado no enunciado, temos:
Resposta
Letra D.