Tanto a conservação de materiais biológicos como o resfriamento de certos fotodetectores exigem baixas temperaturas que não são facilmente atingidas por refrigeradores. Uma prática comum para atingi-las é o uso de nitrogênio líquido, obtido pela expansão adiabática do gás N2, contido em um recipiente acoplado a um êmbolo, que resulta no resfriamento em temperaturas que chegam até seu ponto de liquefação em −196 °C. A figura exibe o esboço de curvas de pressão em função do volume ocupado por uma quantidade de gás para os processos isotérmico e adiabático. As diferenças entre esses processos podem ser identificadas com base na primeira lei da termodinâmica, que associa a variação de energia interna à diferença entre o calor trocado com o meio exterior e o trabalho realizado no processo. A expansão adiabática viabiliza o resfriamento do N2 porque: *
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o trabalho é associado diretamente à variação de energia interna e não há troca de calor entre o gás e o ambiente.
a saída de calor que ocorre na expansão por causa do trabalho contribui para a diminuição da temperatura.
a entrada de calor que ocorre na expansão por causa do trabalho contribui para a diminuição da temperatura.
a variação da energia interna é nula e o trabalho é associado diretamente ao fluxo de calor, que diminui a temperatura do sistema.
a variação da energia interna é nula e o trabalho é associado diretamente à entrada de frio, que diminui a temperatura do sistema.
Outro:
Respostas
Explicação:
De acordo com o texto do enunciado da questâo, a primeira lei da termodinâmica, associa a variação de energia iterna á diferença entre o calor trocado com o meio exterior e o trabalho realizado no processo. Então:
∆U : variação de energia interna
Q : calor
Q = 0 ( expansão adiabática; sem troca de calor)
W : trabalho
W > 0 (expansão)
∆U = Q - W
∆U =0 -(+W )
∆U = - W
Conclusão : o trabalho é associado diretamente á variação de energia interna e não há troca de calor entre o gás e o ambiente.
A expansão adiabática acaba viabilizando porque: o trabalho é associado diretamente à variação de energia interna e não há troca de calor entre o gás e o ambiente - letra e).
Vamos aos dados/resoluções:
Em qualquer sistema termodinâmico, existe uma função característica, que é conhecida como energia interna. Ou seja, a variação dessa energia interna (ΔU) que acaba acontecendo entre dois estados específicos conseguem ser obtidas entre a quantidade calor (Q) e o trabalho (t) que entram em contato com o meio externo.
Dessa forma, teremos:
- ∆U : variação de energia interna ; Q : calor ; Q = 0 (Sendo a expansão adiabática porém sem troca de calor)
W : trabalho
W > 0
∆U = Q - W
∆U =0 - (+ W )
∆U = - W
Finalizamos vendo que o trabalho está intrínseco com a variação de energia interna e dessa forma não existe troca de calor entre o gás e o ambiente.
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/28997880
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)
