Exercícios Resolvidos de Primeira Lei da Termodinâmica em Gases

Considere as seguintes afirmações sobre a temperatura de um gás ideal:

1) A temperatura de um gás ideal aumenta durante uma expansão adiabática.

2) A temperatura de um gás ideal aumenta durante uma expansão a pressão constante.

3) A temperatura de um gás ideal diminui durante um aumento de pressão a volume constante

4) A temperatura de um gás ideal diminui durante uma expansão adiabática.

5) A temperatura de um gás ideal permanece a mesma durante uma expansão a pressão constante.

A(s) afirmação(ões) correta(s) é(são):

a) apenas 1

b) apenas 3 e 4

c) apenas 2 e 4

d) apenas 3

e) 2, 3 e 5

Passo 1

Vamos olhar cada uma das frases separadamente

  1. Errada. Em uma expansão adiabática, temos que W > 0 (por se tratar de uma expansão) e Q = 0 (por ser adiabática), logo a variação de energia interna é negativa (já que Δ U = Q - W ). Como a variação de temperatura é proporcional à variação de energia interna, temos que a variação de temperatura é negativa
  2. Correta. Lembrando que p V = n R T , se mantermos a pressão constante e aumentarmos o volume, a temperatura tem que aumentar também
  3. Errada. Lembrando que p V = n R T , se mantermos o volume constante e aumentarmos a pressão, a temperatura tem que aumentar também
  4. Correta. Em uma expansão adiabática, temos que W > 0 (por se tratar de uma expansão) e Q = 0 (por ser adiabática), logo a variação de energia interna é negativa (já que Δ U = Q - W ). Como a variação de temperatura é proporcional à variação de energia interna, temos que a variação de temperatura é negativa
  5. Errada. Lembrando que p V = n R T , se temos uma expansão a pressão constante é necessário que haja um aumento de temperatura.
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Resposta

(c)

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