Question

Uma amostra de gás passa pelo ciclo abca mostrado no diagrama p-V da figura. O trabalho líquido realizado é +1,2 J. Ao longo da trajetória ab a variação da energia interna é +3,0 J, e o valor absoluto do trabalho realizado é 5,0 J. Ao longo da trajetória ca a energia transferida para o gás na forma de calor é +2,5 J. Qual é a energia transferida na forma de calor ao longo (a) da trajetória ab e (b) da trajetória bc?

Answer 1

Olá, tudo bem?!

 

Você esqueceu de colocar a figura, mas segue abaixo:

a)      Na trajetória ab, temos a pressão constante, logo trata-se de uma transformação isobárica. Usando a primeira lei da termodinâmica: U = Q-T,

Dados na trajetória AB:

U = +3J

T = +5J

U=Q-T

3J=Q-5J

Q=5J+3J=8J

 

b)      Na trajetória ca, temos o volume constante, logo trata-se de uma transformação isométrica. Usando a primeira lei da termodinâmica: U = Q-T,

Dados na trajetória CA:

E = Q-T

E = Q+0

Eca=2,5J

 

Quando se considera o ciclo completo, a energia interna total é nula. Logo:

Uabc = 0

0 = 3+Ubc+2,5

Ubc= -5,5J

 

Já o trabalho será a soma de cada trabalho por trajetória:

Wtotal=Wab+Wbc+Wac

1,2=5+Wbc+0

Wbc=-3,8J

 

Finalmente,  o calor na trajetória BC será:

Ubc=Qbc-Tbc

-5,5 = Qbc-(-3,8)

Qbc=-9,3J.

 

Espero ter conseguido te ajudar pelo menos um pouquinho, bons estudos!!