Um gás é levado de um estado de equilíbrio térmico A a outro B por dois caminhos genéricos 1 e 2 ilustrados no diagrama P ×   V da figura. Sejam W 1 ;   Q 1   e   ∆ U 1 o calor transferido, o trabalho realizado e a variação da energia interna do gás pelo processo 1. Analogamente, W 2 ;   Q 2   e   ∆ U 2 para o processo 2. Podemos afirmar que:

  1. W 1   >   W 2 ;   Q 1   <   Q 2 ; ∆ U 1   < ∆ U 2
  2. W 1   >   W 2 ; Q 1   >   Q 2 ; ∆ U 1   = ∆ U 2
  3. W 1   >   W 2 ;   Q 1   <   Q 2 ; ∆ U 1   = ∆ U 2
  4. W 1   >   W 2 ;   Q 1   >   Q 2 ; ∆ U 1   > ∆ U 2
  5. W 1   >   W 2 ;   Q 1   =   Q 2 ; ∆ U 1   > ∆ U 2

Passo 1

Para calcular o trabalho realizado pelo gás, sabemos que ele pode ser calculado de acordo com a área sob a curva. Então, como a curva A está sob a curva B, concluímos que o W 1 > W 2 .

Sabemos da primeira lei que a energia interna é uma função de estado, ou seja, ela não depende do caminho, mas sim do estado final e inicial do sistema. Então ∆ U 1 = ∆ U 2 .

Seguindo também a primeira lei, temos que ∆ U = 0 em um ciclo, logo Q n = W n . Como sabemos neste processo W 1 > W 2 , consequentemente Q 1 > Q 2 .

Resposta

Letra b

Exercícios de Livros Relacionados

Calcule o trabalho realizado por um agente externo durante uma compressão isotérmica de 1,00m o l de oxigênio de um volume de 22,4L a 0 ° C e 1,00a t m para um volume de 16,8L .
Uma amostra de um gás ideal sofre uma expansão de uma pressão e volume iniciais de 32a t m e 1,0L para um volume final de 4,0L . A temperatura inicial é 300K . Se o gás é monoatômico e a expansão é is
O calor Q flui para dentro do gás monoatômico ideal, e o volume aumenta enquanto a pressão é mantida constante. Que fração da energia calorífica é usada para realizar trabalho de expansão do gás?
Considere a seguinte série de processos quase-estáticos pelos quais um sistema passa sequencialmente: (1) uma expansão adiabática, (2) uma expansão isotérmica, (3) uma compressão adiabática e (4) uma
Um gás ideal sofre um processo durante o qual P V = c o n s t a n t e e o volume do gás diminui. A temperatura aumenta, diminui ou permanece a mesma durante este processo? Explique.