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Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Ciclos

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Enunciado

Considere os processos termodinâmicos abc, ac e adc ilustrados na figura ao lado. Marque a alternativa correta com respeito à troca de calor realizada pelo gás em cada processo.

a) Q a b c < Q a c < Q a d c

b) Q a b c < Q a c = Q a d c

c) Q a b c = Q a c < Q a d c

d) Q a b c = Q a c = Q a d c

e) Q a b c > Q a c = Q a d c

f) Q a b c = Q a c > Q a d c

g) Q a b c > Q a c > Q a d c

h) Q a b c > Q a c   e   Q a d c > Q a c

i) Q a b c < Q a c   e   Q a d c < Q a c

Passo 1

O trabalho em um processo é a área abaixo da curva desse processo, no diagrama PV. Geralmente a gente integra e não usa isso, mas como nesse gráfico tá tudo quadradinho bonitinho, podemos ver que:

W a b c > W a c > W a d c

Beleza! Outra coisa que precisamos saber é que a variação de energia interna nesses processos é a mesma! Porque a energia interna só depende do estado do cara, e não de como ele chegou até ali. Então:

∆ U a b c = ∆ U a c = ∆ U a d c

Pela 1ᵃ Lei da Termodinâmica:

∆ U a b c = Q a b c - W a b c

∆ U a c = Q a c - W a c

∆ U a d c = Q a d c - W a d c

W a b c > W a c > W a d c

Então:

Q a b c > Q a c > Q a d c

Resposta

Letra G.

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