Para cada um dos casos a seguir, assinale verdadeiro (V) ou falso (F).
Quando um sistema está contido em um dispositivo de volume constante, termicamente isolado das vizinhanças, o isolamento térmico resultará em um fluxo de calor nulo e não haverá fluxo de energia na forma de trabalho, pelo fato do volume ser constante. Consequentemente, também não haverá nenhum mecanismo para adicionar ou remover energia do sistema. Tanto o volume do sistema como a sua energia serão constantes.
Quando um sistema está contido em um dispositivo de volume constante, termicamente isolado das vizinhanças, o isolamento térmico resultará em um fluxo de calor nulo e não haverá fluxo de energia na forma de trabalho, pelo fato do volume ser constante. Consequentemente, também não haverá nenhum mecanismo para adicionar ou remover energia do sistema. Tanto o volume do sistema como a sua energia serão constantes.
Passo 1
Beleza, olha só o enunciado: temos um sistema num dispositivo de volume constante e termicamente isolado. A afirmação diz que, por causa disso, o calor trocado (Q) é zero e o trabalho (W) também é zero, logo a energia interna (U) fica constante.
Conteúdo: Primeira Lei da Termodinâmica + definições de calor e trabalho de expansão.
O que a gente vai usar:
Conteúdo: Primeira Lei da Termodinâmica + definições de calor e trabalho de expansão.
O que a gente vai usar:
- Definição de sistema adiabático (Q=0).
- Cálculo de trabalho de expansão a volume constante (W=−∫p dV).
- Primeira Lei: ΔU = Q + W.
Passo 2
Primeiro, “sistema termicamente isolado” significa que não há troca de calor com o ambiente. Em termos de Termodinâmica isso vira:
Passo 3
Agora, “volume constante” faz o trabalho de expansão ficar zero. Lembra que o trabalho é
Se o volume não muda (
), então
Passo 4
Com Q e W ambos iguais a zero, a gente usa a Primeira Lei:
Ou seja, a energia interna U também não varia.
Passo 5
Concluímos que, de fato, num sistema adiabático de volume constante não há calor nem trabalho trocados e, portanto, nem jeito de mudar a energia interna. Isso bate certinho com o que o enunciado diz.
Resposta
V (verdadeiro)