Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica

Ver Teoria
Exercício 16123456789101112131415171819202122232425262728293031323334353637383940

Enunciado

Um sistema pode ser levado de um estado de equilíbrio termodinâmico A a outro B pelo caminho 1 ou pelo caminho 2, indicados na figura. Seja ∆ U 1 a variação da energia interna, W 1 o trabalho realizado e Q 1 o calor absorvido quando for usado o caminho 1. Analogamente, sejam ∆ U 2 , W 2   e   Q 2 as respectivas grandezas para o caminho 2.

Podemos afirmar que:

  1. ∆ U 1 = ∆ U 2 ,   W 1 > W 2   e   Q 1 > Q 2
  2. ∆ U 1 > ∆ U 2 ,   W 1 > W 2   e   Q 1 < Q 2
  3. ∆ U 1 = ∆ U 2 ,   W 1 > W 2   e   Q 1 < Q 2
  4. ∆ U 1 = ∆ U 2 ,   W 1 = W 2   e   Q 1 = Q 2

Passo 1

Essa é uma questão puramente de análise do gráfico!

A energia interna só depende do estado final e inicial. Se ambos os caminhos possuem estados finais e iniciais iguais então ∆ U 1 = ∆ U 2 .

Passo 2

Já o trabalho, ele depende sim do caminho percorrido. E sabemos que o trabalho é dado por:

∫ V i V f p d V

Ou seja, também podemos calcular o trabalho como a área sob a curva.

Logo, a área sob 1 é maior que a área sob 2. Portanto W 1 > W 2 .

Passo 3

Sabemos pela primeira lei que ∆ U = Q - W .   E como ∆ U 1 = ∆ U 2 , e W 1 > W 2 . Temos que Q 1 > Q 2 .

Outra forma de falar é

Δ U 1 = Δ U 2

Q 1 - W 1 = Q 2 - W 2

Q 1 - Q 2 = W 1 - W 2

Como W 1 - W 2 > 0 , então

Q 1 - Q 2 > 0 → Q 1 > Q 2

Resposta

Letra A.

Exercícios de Livros Relacionados

Um atleta precisa perder peso e decide “puxar ferro”. (a) Quantas vezes um peso de 80,0k g deve ser levantado a uma altura de 1,00m para queimar 0,50k g de gordura, supondo que essa quantidade de gord
Use as condições e os processos mencionados no Problema 19.62 para calcular a) o trabalho realizado pelo gás, o calor fornecido ao gás e a variação de energia interna durante a expansão inicial; b) o
Em um processo adiabático envolvendo um gás ideal, (a) mostre que o módulo de elasticidade volumétrico é dado por B = - V d p d V = γ p Em que γ = C P / C V . (b) Mostre que a velocidade do som no gás
Um cano de comprimento L = 25,0m , aberto em uma das extremidades, contém ar à pressão atmosférica. O cano é introduzido verticalmente em um lago de água doce até que a água atinja metade da altura do
Calcule o trabalho realizado por um agente externo durante uma compressão isotérmica de 1,00m o l de oxigênio de um volume de 22,4L a 0 ° C e 1,00a t m para um volume de 16,8L .