02 - Um gás ideal sofre uma transformação isobárica, a seguir sofre uma transforma ção isométrica e finalmente uma transformação isocórica. (a) Em qual destes pro cessos a variação da energia interna é nula? (b) Em qual destes processos o gás não realiza trabalho sobre o exterior? Justifique as respostas
Passo 1
O enunciado diz que um gás ideal sofre uma transformação isobárica, depois isotérmica e finalmente isocórica. Preciso responder:
(a) em qual desses processos ?
(b) em qual desses processos ?
Para isso, vou usar as relações de um gás ideal:
(a) em qual desses processos
(b) em qual desses processos
Para isso, vou usar as relações de um gás ideal:
e
Passo 2
Sabemos que a energia interna de um gás ideal depende apenas da temperatura. Logo,
Se a temperatura não varia
, então
.
Passo 3
Na transformação isotérmica o gás mantém a temperatura constante
, portanto
exatamente nesse processo.
Passo 4
O trabalho realizado pelo gás é dado por
Se o volume não muda
, então o integral é zero e não há trabalho. Isso ocorre na transformação isocórica.
Resposta
(a) A variação da energia interna é nula no processo isotérmico.
(b) O gás não realiza trabalho no processo isocórico.
(b) O gás não realiza trabalho no processo isocórico.