Um gás em estado
vai para o estado
e depois vai para o estado
em seguida para o estado D. Preencha a tabela abaixo com os valores que faltam para a variação de energia interna
, calor
e trabalho
em cada processo.
PROCESSO |
|
Q | W |
---|---|---|---|
A para B | +44 J | ||
B para C | +25 J | ||
C para D | +15 J |
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que um gás faz três processos em série: A→B, B→C e C→D. A gente tem que completar a variação de energia interna ΔU, o calor Q e o trabalho W em cada processo, usando a Primeira Lei da Termodinâmica. Pra isso a gente vai precisar lembrar que, para cada processo quasiestático, vale:
onde:
• ΔU é a variação de energia interna,
• Q é o calor recebido pelo sistema,
• W é o trabalho realizado pelo sistema.
• ΔU é a variação de energia interna,
• Q é o calor recebido pelo sistema,
• W é o trabalho realizado pelo sistema.
Passo 2
Vamos aplicar a Primeira Lei ao processo A→B.
Temos Q_AB = +44 J. Então:
Temos Q_AB = +44 J. Então:
Repara que temos duas incógnitas (ΔU_AB e W_AB) e apenas essa equação.
Passo 3
Agora B→C. De novo, Primeira Lei:
Também ficamos só com essa única equação para ΔU_BC e W_BC.
Passo 4
No trecho C→D só sabemos ΔU_CD = +15 J. Aplicando a lei:
Novamente, duas incógnitas (Q_CD e W_CD) e uma equação.
Passo 5
Percebeu o lance? Em cada processo a gente precisa de dois valores para achar o terceiro pela fórmula ΔU = Q – W. Mas nos três processos só temos UM valor conhecido em cada um. Ou seja, cada trecho gera uma única equação com duas incógnitas. Sem informação extra (como dizer que um deles é adiabático, isobárico, ou dados de volume/pressão etc.), não dá pra resolver.
Resposta
Não é possível preencher a tabela só com os dados fornecidos. Falta informação adicional para cada processo (por exemplo: dizer que o processo é isobárico ou adiabático, ou fornecer mais um valor) para que a equação ΔU = Q – W tenha soluções únicas.