Flashcard FC284100
Por que Q - W tem o mesmo valor para quaisquer processos entre os mesmos estados inicial e final?
Termologia
IDECAN · 2019
Por que Q - W tem o mesmo valor para quaisquer processos entre os mesmos estados inicial e final?
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Resposta
Porque ΔU é função de estado; assim Q - W = ΔU depende apenas dos estados inicial e final.Explicação:
A 1ª lei da termodinâmica: ΔU = Q - W.
Como energia interna (ΔU) é função de estado, seu valor depende só dos estados inicial e final, não do caminho. Por isso qualquer processo que leve entre os mesmos estados terá o mesmo valor de Q - W.
exemplo:
Considere 1 mol de gás monoatômico com variação de temperatura ΔT = 10 K, \(C_V=\tfrac{3}{2}R\), \(C_P=\tfrac{5}{2}R\).
\( \Delta U = n C_V \Delta T = 1\cdot \tfrac{3}{2}R\cdot 10 = 15R \approx 124{,}7\ \mathrm{J} \).
Processo isocórico: \(W=0\) → \(Q=\Delta U\approx 124{,}7\ \mathrm{J}\).
Processo isobárico: \(W=nR\Delta T=1\cdot R\cdot10\approx 83{,}14\ \mathrm{J}\); \(Q=nC_P\Delta T=\tfrac{5}{2}R\cdot10=25R\approx 207{,}85\ \mathrm{J}\).
Logo \(Q-W=207{,}85-83{,}14\approx 124{,}71\ \mathrm{J} = \Delta U\).
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/282848
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