Question

Calcule para o ciclo abaixo o trabalho, o calor e a variação de energia interna, quando ela gira no sentido anti-horário.

Answer 1

ΔU: Variação de energia interna
Q: Calor
W: Trabalho

ΔU = Q - W


Trabalho:
Em ciclos, podemos calcular o trabalho através da área da figura do ciclo.
Lembrando sempre que o sinal para o trabalho será de acordo com o sentido que o ciclo gira:
W será + quando o ciclo girar no sentido horário.
W será - quando o ciclo girar no sentido anti-horário.

W = área do quadrado (ciclo)
W = lado . lado
W = (3 - 1) . (3 - 1)
W = 2 . 2
W = - 4 J (sinal negativo: ciclo anti-horário W negativo)


Variação de energia interna:
Em ciclos, a variação de energia interna sempre será nula.
ΔUciclo = 0


Calor:
ΔU = Q - W
Q = ΔU + W

Se ΔU no ciclo = 0, então:
Q = 0 + W
Q = - 4 J


Ainda podemos dizer que esse ciclo se trata de uma máquina frigorífica, pois gira no sentido anti-horário.