Questão FC278441
Um sistema termodinâmico constituído por um gás ideal monoatômico com n mols, inicialmente no estado de equilíbrio A, sofre um processo de transformação termodinâmico até atingir o
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2019
Um sistema termodinâmico constituído por um gás ideal monoatômico com n mols, inicialmente no estado de equilíbrio A, sofre um processo de transformação termodinâmico até atingir o estado de equilíbrio B, conforme esquema ilustrado na figura a seguir.
Considerando que, no referido esquema, T, P, V, E e S correspondem, respectivamente, a temperatura, pressão, volume, energia interna e entropia do gás ideal em estado de equilíbrio e que WAB é o trabalho realizado pelo gás no processo, QAB o calor trocado e ΔUAB a variação de energia interna do gás, julgue o item que se segue.
Se o processo termodinâmico for isocórico (isovolumétrico), então o trabalho, WAB, realizado pelo sistema no processo será tal que WAB = (PB - PA)VA.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Razão do erro: No processo isocórico (isovolumétrico) o volume não varia, ou seja, ΔV = 0. O trabalho realizado pelo gás é a área sob a curva P–V, dado por \(W=\int_A^B P\,dV\).
Como \(dV=0\) em todo o percurso, temos \(W=P\Delta V=0\). Mesmo que a pressão mude entre A e B, essa variação não produz trabalho se o volume for constante, pois não há deslocamento do limite do sistema.
A fórmula proposta, \(W=(P_B-P_A)V_A\), está incorreta porque relaciona trabalho à variação de pressão multiplicada por um volume inicial; o trabalho depende de \(\Delta V\), não de \(\Delta P\). Portanto a afirmativa foi corretamente julgada ERRADO.
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