Questão 12. Em um processo isocórico, a energia térmica de um gás ideal diminui em 50 J . Quanto trabalho o gás realiza durante esse processo?
A) 0 J
B) 25 J
C) 50 J
D) - 25 J
E) - 50 J

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. Ela diz que num processo isocórico (ou seja, volume constante) a “energia térmica” do gás ideal diminui em 50 J. Isso significa que a variação da energia interna é
De<a U = -50 J
A pergunta é: quanto trabalho W o gás realiza nesse processo?
Conteúdo envolvido:
  • Processo isocórico (volume constante)
  • Trabalho em transformação de gás: W = integral P,dV
  • Primeira Lei da Termodinâmica: De<a U = Q - W

Passo 2

No processo isocórico o volume não muda, ou seja
dV = 0Longrightarrow De<a V = 0
E o trabalho realizado num processo quasistático é
W = integral P,dV = P,De<a V = Ptimes 0 = 0 J

Passo 3

Só pra reforçar com a Primeira Lei:
De<a U = Q - W
Como De<a U = -50 J e achamos W = 0, dá
-50 = Q - 0 Longrightarrow Q = -50 J,
ou seja, o gás perdeu 50 J de calor, mas mesmo assim não executou trabalho.

Resposta

0 J

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