Enunciado

Diga se cada uma das declarações seguintes sobre um processo em um sistema fechado em volume constante é sempre verdadeira, sempre falsa, ou verdadeira sob certas condições (especifique as condições): (a) Δ U = 0 ; (b) w = 0 (c) w < 0 (d) Δ U = q ; (e) Δ U = w

Passo 1

  1. Da primeira lei da termodinâmica:
  2. Δ U = q + w

    Como o volume é constante Δ V = 0   e consequentemente P Δ V = 0

    ⇒ Δ U = q

    Portanto Δ U = 0 ⇐ ⇒   q = 0

    Portanto as afirmação é verdadeira apenas se q = 0 .

    Passo 2

  3. w = 0
  4. Como w = P Δ V = 0   e   Δ V = 0 ⇒ w = 0

    Portanto a afirmação é sempre verdadeira.

    Passo 3

  5. w < 0

Essa afirmação é sempre falsa, já que Δ V = 0 ,   P Δ V = 0 ⇒ w = 0

Passo 2

(d)

Da primeira lei da termodinâmica:

Δ U = q + w

Como P Δ V = 0 ⇒ Δ U = q

Portanto a afirmação é sempre verdadeira.

Passo 3

(e) Δ U = w

Da primeira lei da termodinâmica, Δ U = q + w

Para que Δ U = w ⇒ q = 0

Portanto a afirmativa nem sempre é verdadeira.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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