Um recipiente isolado termicamente contém um volume inicial V 1 de um gás ideal. O gás é expandido para um volume maior V 2 através do movimento lento de um êmbolo móvel, mantendo seu isolamento térmico. Considerando o processo de expansão como reversível, qual das afirmações abaixo é correta?

  1. A temperatura do gás não se altera
  2. O gás não realiza trabalho
  3. A temperatura do gás aumenta
  4. A energia térmica do gás diminui
  5. A energia térmica do gás aumenta

Passo 1

Opa, um sistema isolado termicamente quer dizer que não há troca de calor entre esse e o ambiente em volta.

Assim, estamos falando de uma transformação adiabática.

Pela primeira lei da termodinâmica, teremos:

∆ U = Q - W

Q = 0

∆ U = - W

Como ocorreu uma expansão, ou seja, V 2 > V 1 , o trabalho será positivo. Logo, a variação de energia interna será negativa:

W > 0 →   - W < 0

∴  

∆ U < 0

Logo, a energia interna diminui.

Resposta

d)

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.