Um gás é comprimido rapidamente dentro de um cilindro, sem que haja tempo para trocar calor com o ambiente.
Se a compressão fosse feita lentamente, o resultado seria o mesmo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um gás sendo comprimido rápido dentro de um cilindro, sem tempo de trocar calor com o ambiente. A pergunta é: se a compressão fosse feita devagar, o resultado seria o mesmo? A gente vai usar conceitos de termodinâmica, especialmente sobre processos adiabáticos e isotérmicos, pra entender isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que acontece quando comprimimos um gás rapidinho, sem troca de calor. Esse tipo de compressão é chamado de adiabático. Isso significa que não tem calor entrando ou saindo do sistema durante o processo. Nessa situação, a energia que a gente coloca na compressão aumenta a energia interna do gás, fazendo a temperatura subir.

Passo 3

Agora, se a gente comprimir o gás devagarinho, dá tempo para ele trocar calor com o ambiente. Esse processo é chamado de isotérmico, onde a temperatura do gás permanece constante. Nesse caso, o calor que a gente adiciona é igual ao trabalho realizado na compressão, então a temperatura não muda.

Passo 4

Então, a diferença principal está na temperatura do gás após a compressão. No processo adiabático (rápido), a temperatura do gás aumenta porque não há troca de calor. Já no processo isotérmico (devagar), a temperatura se mantém igual porque o calor é trocado com o ambiente.

Resposta

Não, o resultado não seria o mesmo. Compressão rápida (adiabática) eleva a temperatura do gás, enquanto compressão lenta (isotérmica) mantém a temperatura constante.

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