3- Quais os casos especiais da
lei da termodinâmica?
Passo 1
A questão pede para identificarmos os casos especiais da primeira lei da termodinâmica. O conteúdo é termodinâmica básica e vamos precisar dos conceitos de calor
, trabalho
e energia interna
, além da forma geral da 1ª lei.
Passo 2
A forma geral da primeira lei é dada por
, onde
é a variação da energia interna,
o calor trocado pelo sistema e
o trabalho realizado pelo sistema.
Passo 3
No processo isocórico (volume constante) temos
, logo o trabalho
. Assim,
Passo 4
No processo isobárico (pressão constante) temos
, então
Passo 5
No processo isotérmico (temperatura constante) para gás ideal vale
. Daí
Passo 6
No processo adiabático não há troca de calor (
), portanto
Passo 7
No processo cíclico o sistema retorna ao estado inicial, o que implica
. Logo
Resposta
Os casos especiais da 1ª lei da termodinâmica são:
- Processo isocórico (
, ) - Processo isobárico (
, ) - Processo isotérmico (
, , ) - Processo adiabático (
, ) - Processo cíclico (
, )