Explique por que
e
são iguais a zero no problema anterior.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para explicar por que
(variação da entalpia) e
(variação da energia interna) são iguais a zero no problema anterior. A matéria envolvida aqui é Termodinâmica, especificamente as relações entre entalpia, energia interna, trabalho e calor em um sistema. Para resolver isso, vamos usar as definições dessas grandezas e entender as condições do problema que fazem com que ambas as variações sejam nulas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que são
e
. A entalpia (
) é uma medida da energia total de um sistema, incluindo a energia interna (
) e a energia associada ao trabalho de pressão e volume, dada pela fórmula:
A energia interna (
) é a energia total armazenada nas ligações químicas e no movimento das partículas dentro do sistema.
Passo 3
Para que
, a variação da entalpia deve ser nula. Pela fórmula acima, isso só acontece se:
Isso significa que qualquer mudança na energia interna é compensada por uma mudança na energia de pressão-volume.
Passo 4
Agora, para que
, a energia interna do sistema não muda durante o processo. Isso pode ocorrer em um processo que é adiabático (sem troca de calor) e que não realiza trabalho de expansão ou compressão, ou seja, o trabalho de pressão-volume também é zero:
Passo 5
Se tanto
quanto
, então:
Portanto, as duas variações são iguais a zero.