Para provocar a transformação gasosa ABC, representada no diagrama P × V, em determinada massa constante de gás ideal, foi necessário fornecer-lhe 1 400 J de energia em forma de calor, dos quais 300 J transformaram-se em energia interna do gás, devido ao seu aquecimento nesse processo.
Considerando não ter havido perda de energia, o trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás no trecho AB dessa transformação foi de
- A) 600 J.
- B) 400 J.
- C) 500 J.
- D) 1 100 J.
- E) 800 J.
Resposta:
A alternativa correta é letra C) 500 J.
Iremos primeiramente aplicar a primeira lei da termodinâmica para a transformação experimentada pelo gás no trecho ABC:
∆UABC = QABC – WABC
Onde Delta{U} é a variação da energia interna do gás.
+ 300 = + 1400 – WABC
WABC = + 1100 J
WABC é o trabalho total realizado pelo gás no trecheo ABC. O trabalho realizado pelas forças exercidas pelo gás, no trecho AB será:
WAB = WABC – WBC
Como o trecho BC corresponde a uma expansão isobárica, então teremos:
WAB = WABC – PB . ∆VBC
WAB = + 1100, –, 3,0times10^{5}times(5,0 – 3,0)times10^{-3}
boxed{WAB = + 500 J}
Analisando as alternativas, concluímos que o gabarito é a letra C.
Gabarito: C
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