Um estudante enche rapidamente o pneu de sua bicicleta. O processo pode ser considerado adiabático,ou seja, não há troca de calor entre o sistema (ar dentro do pneu) e o meio externo. A respeito do trabalho, W, realizado no processo e da variação da energia interna do sistema, ∆U, é CORRETO afirmar que:
a) W < 0 e ∆U < 0.
b) W > 0 e ∆U > 0.
c) W > 0 e ∆U < 0.
d) W < 0 e ∆U > 0.
Respostas
Resposta: D
Explicação: quando se utiliza o termo rapidamente em um enunciado, isso significa uma situação adiabática,ou seja sem troca de calor com o meio, logo segundo a primeira lei da termodinâmica,com a equação Δ∪ = Q-W o Q = 0 dessa forma o Δ∪ = - W dessa forma quando se enche um pneu o gás que adentra a câmara esta sendo comprimido e sofrendo um trabalho e ,assim, o seu sinal de trabalho da equação do sistema será negativo W < 0 , e na equaçao geral que Δ∪= -(-W) sendo assim Δ∪ >0
A respeito do trabalho realizado no processo e da variação da energia interna do sistema é CORRETO afirmar que: W < 0 e ∆U > 0.
Letra D
Primeira Lei da Termodinâmica
A Primeira Lei da Termodinâmica estabelece que a quantidade de calor trocada com o meio pelo sistema gasoso pode ser transformada em trabalho e em energia interna.
Q = ΔU + W
Onde,
- Q = quantidade de calor trocada com o meio
- ΔU = variação da energia interna
- W = trabalho realizado pelo ou sobre o gás
As transformações adiabáticas são aquelas nas quais as transformações gasosas ocorrem de forma que as trocas de calor com o meio externo são desprezíveis.
Q = 0
Nas transformações adiabáticas, o trabalho exercido sobre o gás ou pelo gás é convertido em variação da energia interna.
Q = ΔU + W
0 = ΔU + W
ΔU = -W
- Se o trabalho é realizado sobre o gás ele será negativo.
- Se o trabalho for realizado pelo gás ele será positivo.
Nesse caso, o estudante realiza um trabalho sobre o gás-
W < 0
ΔU > 0
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