c) Suponha que o processo é adiabático e que U aumenta com o aumento de T. A temperatura final do sistema será maior, menor ou igual a 30^circ C ? Justifique seu raciocínio. R: Maior, visto que, neste caso, De0, pois De L.bar.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um processo adiabático, onde não há troca de calor com o ambiente. Além disso, sabemos que a energia interna (U) aumenta quando a temperatura (T) aumenta. A pergunta é: a temperatura final do sistema vai ser maior, menor ou igual a 30°C? Para resolver isso, vamos precisar entender como a energia interna e o trabalho estão relacionados nesse processo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é um processo adiabático. Em um processo adiabático, não tem calor entrando ou saindo do sistema, ou seja, $ Q = 0 $. A primeira lei da termodinâmica nos diz que:
Q = 0
Como $ Q = 0 $, isso simplifica para:
De

Passo 3

Sabemos que $ \Delta U > 0 $ porque a energia interna está aumentando. Então:
De 0
Isso significa que o trabalho feito pelo sistema é negativo, ou seja, o sistema está realizando trabalho sobre o ambiente.

Passo 4

Dado que $ \Delta U = W = 7,65 , L.bar $, e sabendo que $ \Delta U > 0 $, isso confirma que a energia interna está aumentando. Como a energia interna está aumentando e sabemos que $ U $ aumenta com $ T $, então a temperatura também vai aumentar.

Resposta

A temperatura final do sistema será maior que $ 30^{\circ} \mathrm{C} $.

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