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Flashcard FC279513

Em uma transformação isocórica, qual é a relação entre o calor trocado Q, o trabalho W e a variação da energia interna ΔU?

Termologia

CEBRASPE (CESPE) · 2019

De acordo com o assunto Física: Termologia, responda:

Em uma transformação isocórica, qual é a relação entre o calor trocado Q, o trabalho W e a variação da energia interna ΔU?
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Resposta

W = 0 ⇒ ΔU = Q

Em uma transformação a volume constante não há deslocamento de fronteira, portanto o trabalho de pressão-volume é nulo (W = 0). Pela primeira lei da termodinâmica, \( \Delta U = Q - W \), fica então \( \Delta U = Q \).

Exemplo:
Considere 1 mol de gás monoatômico ideal confinado em recipiente rígido, aquecido de 300 K para 600 K a volume constante.

Fórmulas:
\( \Delta U = n C_V \Delta T \)
\( C_V = \tfrac{3}{2}R \) para gás monoatômico

Cálculo:
\( \Delta T = 600 - 300 = 300\ \text{K} \)
\( \Delta U = 1\cdot \tfrac{3}{2}R\cdot 300 = \tfrac{3}{2}\cdot 8{,}314\cdot 300 \approx 3{,}741\ \text{J} \)

Como \(W=0\), o calor fornecido ao gás é \(Q=\Delta U\approx 3{,}741\ \text{J}\).




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