Considerando o processo mostrado no diagrama pxV de um gás ideal, qual é a opção correta a respeito do calor trocado nos processos A e B e os valores da entropia nos estados inicial i e final f?
Passo 1
Olhando para o diagrama PV vemos que nos dois processos temos um aumento de volume, ou seja, o gás realiza trabalho.
Só que o trabalho é justamente a área embaixo da curva, então podemos tirar que
Podemos aplicar a primeira lei da termodinâmica, usando o trabalho realizado pelo o gás como referência:
Nesse referencial, em uma expansão , então .
Passo 2
Como a energia interna é uma função de estado, e o ponto final e inicial de A e B são iguais, então
Como então
Passo 3
A entropia em um processo reversível é:
Como em ambos os processos temos absorção de energia , então
Resposta
(f)