UFRJ – Física 2 2019.2 – Segunda Chamada (ME) – Questão 4
Sejam e as variações da energia interna e da entropia de um mol de um gás ideal ao realizar uma expansão adiabática livre à temperatura , dobrando seu volume. Sejam e as variações da energia interna e da entropia da mesma quantidade de gás ideal ao realizar uma transformação isotérmica reversível à temperatura , também dobrando seu volume. Podemos afirmar que:
(a)
(b)
(c)
(d)
Passo 1
Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vamos lá?
Vamos primeiro analisar a situação . Aqui temos uma expansão adiabática livre. Se é um processo adiabático, então . E numa expansão livre temos que esse processo é tão rápido, que não há mudança de temperatura, então temos uma variação da energia interna nula, então . E quanto a entropia? Em uma expansão livre temos SEMPRE um aumento de entropia, pois há expansão! Sendo assim temos:
Passo 2
Agora o exercício trás uma transformação isotérmica reversível. Bom, se temos uma transformação à temperatura constante, isso significa que aqui também a variação da energia interna é nula , porém trata-se de um processo reversível. Sendo assim, a entropia é sempre constante! Então:
A resposta certa então é a alternativa (d).
Beleza?
Pronto pra próxima questão? =)