Question

O gráfico abaixo mostra a transformação sofrida por um gás ideal. Sabendo-se que a área escurecida tem módulo igual a 400J, DETERMINE o valor das grandezas calor (Q), trabalho (W) e variação da energia interna (U).

Answer 1

Transformação Isotérmica

   Para resolver essa questão vamos utilizar a Primeira Lei da Termodinâmica:

$Q=\Delta U+W$

   Q é o calor, W é o trabalhado e ΔU a variação de energia interna.

   Quando o gás sofre este tipo de transformação, sua temperatura não se altera. Isso faz com que a energia interna do sistema se mantenha constante. Umas vez que essa energia pode ser entendida como a velocidade média de agitação das moléculas do gás, sem variação de temperatura, não há variação na velocidade média das moléculas; portanto não há variação de energia interna. Logo,

$\Delta U=0\quad(\alpha)$

   Eu poderia provar isso para você, mas vai levar um tempo para eu editar a resposta. Recomendo que você poste uma outra questão pedindo a demonstração desse fato. Se o fizer eu respondo para você.

   Primeira Lei:

$Q=\Delta U+W\xrightarrow[\Delta U=0]{(\alpha)}~Q=W$

   

   Como o gráfico é de pressão versus volume, sua área corresponde ao trabalho realizado pelo gás.

Prova:

   Definição de Trabalho:

$\displaystyle{W=\int F~ds\Rightarrow W=\int p\cdot A~ds\Rightarrow W=\int p~dV}$

   Isso ocorre, pois ao multiplicarmos uma área A por um diferencial de espaço $\displaystyle{ds}$, obteremos um diferencial de volume $\displaystyle{dV}$.

   Então, temos que:

$W=400~J$

   Sendo,

$Q=W\Rightarrow Q=400~J.$

$\underline{Resposta:}~Q=W=400~J~~e~~\Delta U=0$

Saiba mais me:

https://brainly.com.br/tarefa/31824909

https://brainly.com.br/tarefa/27801016 (Interessante: Termodinâmica)

Answer 2

Resposta:

Temperatura é a grandeza física que mede o grau de agitação térmica, ou energia cinética, translacional, rotacional e vibracional dos átomos e moléculas que constituem um corpo. Quanto maior for a agitação das moléculas, maior será a sua temperatura.

Explicação: