Question

Certa massa de gás ideal sofre uma transformação na qual sua energia interna não varia. Essa transformação é: a) isotérmica b) isobárica c) isométrica d) adiabática e) inexistente

Answer 1

Começamos por recordar que:

• transformação isotérmica: temperatura constante;
• transformação isobárica: pressão constante;
• transformação isométrica: volume constante;
• transformação adiabática: sem troca de calor.

Para uma quantidade fixa de gás ideal, a energia interna depende exclusivamente da temperatura. Por exemplo, para $n$ moles de um gás ideal monoatómico, temos a energia interna:

$U = \dfrac{3}{2}nk_\textrm{B} T,$

sendo $T$ a temperatura e $k_\textrm{B}$ a constante de Boltzmann. Como tal, para uma massa fixa, temos:

$U = \textrm{constante} \implies T = \textrm{constante}.$

Como tal, a transformação é isotérmica.