Um gás ideal sofre uma transformação adiabática em que o meio externo realiza um trabalho sobre o gás. Podemos afirmar que nessa transformação:
a) a energia interna do gás diminui.
b) o calor trocado aumenta.
c) a pressão do gás diminui.
d) o volume do gás aumenta.
e) a temperatura do gás aumenta.
a) a energia interna do gás diminui.
b) o calor trocado aumenta.
c) a pressão do gás diminui.
d) o volume do gás aumenta.
e) a temperatura do gás aumenta.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que “um gás ideal sofre uma transformação adiabática em que o meio externo realiza trabalho sobre o gás”. Isso envolve a 1ª Lei da Termodinâmica e o conceito de processo adiabático.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Convenção de sinais de calor (Q) e trabalho (W).
- 1ª Lei: ΔU = Q + W.
- Para gás ideal, saber que a energia interna U depende só da temperatura (U = n·Cv·T).
Passo 2
Aplicando a 1ª Lei:
Como é adiabático, não há troca de calor:
E o enunciado fala que o meio externo faz trabalho sobre o gás, então, pela convenção,
. Logo:
Ou seja, a energia interna do gás aumenta.
Passo 3
Agora, para um gás ideal, vale:
Então, se
Passo 4
Podemos até eliminar as outras alternativas:
- (a) diz que a energia interna diminui – errado, vimos que
. - (b) diz que o calor trocado aumenta – mas
. - © pressão diminui – num processo adiabático de compressão a pressão aumenta.
- (d) volume aumenta – na verdade o gás é comprimido, então o volume diminui.
Resposta
e) a temperatura do gás aumenta.