Enunciado

Quando você usa uma bomba de ar manual para encher os pneus da sua bicicleta, a bomba logo esquenta. Por quê? O que ocorre com a temperatura do ar na bomba quando você o comprime? Por que isso ocorre? Quando você suspende a alavanca da bomba para fazer o ar externo entrar nela, o que ocorre com a temperatura do ar que entra? Novamente, por que isso ocorre?

Passo 1

Falaaaa moçadinha, show de bola?

Como diz o Homem de ferro “Eu tenho um plano. Ataque!”

Bora atacar esse problemaaaaaaa junto comigoo.

Quando o ar é comprimido pela bomba, ocorre uma compressão adiabática.

Essa compressão aquece o ar porque o trabalho é negativo, e da relação da primeira lei da termodinâmica, temos:

∆ U = - W

Desse modo, a variação de energia interna é positiva, e da relação ∆ U = n C V A T sabemos que se a variação é positiva, a variação de temperatura também será positiva.

Passo 2

Quando a pessoa puxa a alavanca, o ar sofre uma expansão adiabática e é resfriado, e consequentemente, o trabalho é positivo.

Das relações vistas acima, podemos afirmar que quando o trabalho é positivo, teremos ∆ U   < 0 e também ∆ T   < 0 .

“Às vezes é preciso aprender a correr antes de começar a andar”

Resposta

Portanto, o ar é aquecido na compressão, pois existe trabalho negativo, e resfriado na expansão, pois o trabalho é positivo.

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