b) Se a área abaixo da curva é de 11,4J, qual é o calor absorvido pelo gás?

Anexos:

Respostas

respondido por: Kin07

A quantidade de calor absorvido é de Q = 11,4 cal.

Transformação isoterma ( temperatura constante ), não varia, a variação de energia do gás é nula.

$\displaystyle \sf \Delta T = 0 \Rightarrow \boxed{ \displaystyle \sf \Delta U = 0 }$

Pela primeira lei da Termodinâmica, temos:

$\displaystyle \sf \Delta U = Q -\: \mathcal{ \ T}$

$\displaystyle \sf 0 = Q -\: \mathcal{ \ T}$

$\boxed{ \displaystyle \sf Q = \mathcal{ \ T} }$

Numa transformação isoterma. o calor trocado pelo gás com o meio exterior é igual ao trabalho realizado no mesmo processo.

A área A sob o gráfico $\textstyle \sf p \; \times \: V$ ,representa o trabalho do sistema trocado com o exterior.

Vide a figura em anexo:

se o sistema recebe calor $\textstyle \sf ( \ Q > 0 \ )$ é expansão isotérmica, então essa energia se converte em trabalho útil $\textstyle \sf ( \ \mathcal{ \ T} > 0 \ )$ , trata de uma expansão, esse trabalho é realizado pelo gás sobre o meio;

se o sistema cede calor $\textstyle \sf ( \ Q < 0 \ )$ é compressão isotérmica, então ocorre uma compressão isotérmica e o trabalho é negativo $\textstyle \sf ( \ \mathcal{ \ T} < 0 \ )$ ,trata de uma compressão, esse trabalho é realizado pelo meio sobre o gás.

A área do gráfico é de 11, 4 J representa o trabalho realizado pelo gás. Portanto, temos $\textstyle \sf \mathcal{ \ T} = 11,4 \: J$ . Positivo porque houve expansão.