Question

Uma amostra de um gás ideal se expande duplicando o seu volume durante uma transformação isobárica e adiabática. Considerando que a pressão experimentada pelo gás é 5 x 106 Pa e seu volume inicial 2 x 10-5 m3, podemos afirmar:

a) O calor absorvido pelo gás durante o processo é de 25 cal.

b) O trabalho efetuado pelo gás durante sua expansão é de 100 cal.

c) A variação de energia interna do gás é de –100 J.

d) A temperatura do gás se mantém constante.

e) Nenhuma das anteriores.

Answer 1

Explicação:

a) O calor absorvido pelo gás durante o processo é de 25 cal.

=> Falso. Como a transformação é adiabática, não há troca de calor

b) O trabalho efetuado pelo gás durante sua expansão é de 100 cal.

=> Falso. O trabalho efetuado pelo gás durante sua expansão é de 100 J.

Transformação isobárica $\sf ~\Rightarrow~$ pressão constate

$\sf \tau=p\cdot(v-v_0)$

Temos:

• $\sf p=5\cdot10^6~Pa$

• $\sf v_0=2\cdot10^{-5}~m^3$

• $\sf v=2\cdot2\cdot10^{-5}=4\cdot10^{-5}~m^3$

Assim:

$\sf \tau=p\cdot(v-v_0)$

$\sf \tau=5\cdot10^6\cdot(4\cdot10^{-5}-2\cdot10^{-5})$

$\sf \tau=5\cdot10^6\cdot2\cdot10^{-5}$

$\sf \tau=5\cdot2\cdot10^{6}\cdot10^{-5}$

$\sf \tau=10\cdot10^{6-5}$

$\sf \tau=10\cdot10$

$\sf \red{\tau=100~J}$

c) A variação de energia interna do gás é de –100 J.

=> Verdadeiro

$\sf Q=\tau+\Delta U$

$\sf 0=100+\Delta U$

$\sf \red{\Delta U=-100~J}$

d) A temperatura do gás se mantém constante.

=> Falso. Como houve variação na energia interna, também houve variação na temperatura do gás

Letra C

Answer 2

D)A temperatura do gás se mantém constante.