Enunciado

Em um processo adiabático, não ocorre transferência de energia na forma de calor. Diga se cada uma das declarações seguintes sobre um processo adiabático em um sistema fechado é sempre verdadeira, sempre falsa, ou verdadeira sob certas condições (especifique as condições): (a) Δ U = 0 ; (b) q = 0 ; (c) q < 0   ; (d) Δ U = q ; (e) Δ U = w

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Para responder essa pergunta vamos usar a primeira lei da termodinâmica:
  2. Δ U = q + w

    Onde, q é o calor trocado e w é o trabalho realizado.

    Em um processo adiabático, sabemos que não há troca de calor. Portanto q = 0

    Logo,

    Δ U = 0 + w Δ U = w

    Para que Δ U = 0 ⇒ w = 0

    Portando Δ U = 0 se e somente se w = 0 .

    Passo 2

  3. q = 0 essa é a condição necessária e suficiente para que o sistema seja adiabático. Portanto sempre é verdadeira
  4. Passo 3

  5. Num processo adiabático q = 0 sempre. Portanto a afirmação nunca é verdadeira.
  6. Passo 4

  7. Δ U = q
  8. Da primeira lei da termodinâmica:

    Δ U = q + w

    Δ U = Δ U + w

    Essa é similar a letra a, então para que ela seja verdeira temos que w = 0 .

    Passo 5

  9. Δ U = w

Da primeira lei da termodinâmica:

Δ U = q + w

Como o sistema é adiabático   q = 0

⇒ Δ U = w

A afirmação é sempre verdadeira

Resposta

Explicação no texto.

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