Questão FC278445
A figura acima representa vários estados de um pistão cilíndrico que contém um gás ideal. O gás passa por transformações cíclicas: isocórica, entre os estados A e B e entre os esta
Termologia
CEBRASPE (CESPE) · 2018
A figura acima representa vários estados de um pistão cilíndrico que contém um gás ideal. O gás passa por transformações cíclicas: isocórica, entre os estados A e B e entre os estados C e D; e isobárica, entre os estados B e C e entre os estados D e A. O gás alterna entre duas pressões Pi e Pf e dois volumes Vi e Vf. Sobre o pistão, de massa nula, encontra-se uma massa de valor M. O ciclo pode ser representado em um gráfico como mostrado a seguir, em que o eixo das ordenadas representa a pressão e o eixo das abscissas representa o volume, em função da altura h do pistão.
Considerando essas informações, julgue o próximo item.
Entre os estados A e B, a variação da energia interna é maior que o calor recebido Q1.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é errada porque entre A e B o processo é uma transformação isocórica (volume constante). Nesse caso o pistão não se desloca, logo o trabalho realizado pelo gás é nulo: \(W=0\).
Pelo comportamento de um gás ideal, a energia interna depende apenas da temperatura; como a pressão aumenta em V constante, a temperatura e a energia interna aumentam, mas isso não altera o balanço energético.
Aplicando a 1ª lei da termodinâmica: \(\Delta U = Q_1 - W\). Substituindo \(W=0\) obtemos \(\Delta U = Q_1\).
Portanto, não é verdade que \(\Delta U > Q_1\); a variação da energia interna é exatamente igual ao calor recebido \(Q_1\), razão pela qual a sentença foi julgada errada.
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