Qual das alternativas a seguir apresenta uma situação em que o trabalho realizado pelo gás é maior, assumindo que tenhamos sempre a mesma condição inicial (Pi, Vi e Ti) e final (Pf, Vf e Tf), onde Vf > Vi e Pi > Pf.
- A) Partindo de (Pi, Vi e Ti) através de uma transformação isobárica e depois fazendo uma transformação isocórica para chegar em (Pf, Vf e Tf).
- B) Partindo de (Pi, Vi e Ti) através de uma transformação isocórica e depois fazendo uma transformação isobárica para chegar em (Pf, Vf e Tf).
- C) Partindo de (Pi, Vi e Ti) através de uma transformação isotérmica e depois fazendo uma transformação adiabática para chegar em (Pf, Vf e Tf).
- D) Partindo de (Pi, Vi e Ti) através de uma transformação adiabática e depois fazendo uma transformação isotérmica para chegar em (Pf, Vf e Tf).
- E) O trabalho, nesse caso, não depende do caminho.
Resposta:
A alternativa correta é a letra A) Partindo de (Pi, Vi e Ti) através de uma transformação isobárica e depois fazendo uma transformação isocórica para chegar em (Pf, Vf e Tf).
Para entender por que a alternativa A é a correta, vamos analisar as condições iniciais e finais do problema. Temos que a volumes final é maior que o volume inicial (Vf > Vi) e a pressão inicial é maior que a pressão final (Pi > Pf).
Agora, vamos analisar as alternativas. A alternativa A apresenta uma transformação isobárica seguida de uma transformação isocórica. Isso significa que, inicialmente, o sistema sofre uma variação de volume sem mudar a temperatura (Ti = Tf), o que é característico de uma transformação isobárica. Depois, o sistema sofre uma variação de temperatura sem mudar o volume (Vi = Vf), o que é característico de uma transformação isocórica. Como o trabalho realizado pelo gás é maior quando o volume aumenta e a pressão diminui, a alternativa A é a que apresenta o maior trabalho realizado pelo gás.
Já as alternativas B, C, D e E apresentam sequências de transformações que não resultam em um trabalho maior realizado pelo gás. A alternativa B apresenta uma transformação isocórica seguida de uma transformação isobárica, o que não é o caso. A alternativa C apresenta uma transformação isotérmica seguida de uma transformação adiabática, o que não é compatível com as condições iniciais e finais do problema. A alternativa D apresenta uma transformação adiabática seguida de uma transformação isotérmica, o que também não é compatível com as condições iniciais e finais do problema. A alternativa E afirma que o trabalho não depende do caminho, o que não é verdadeiro, pois o trabalho realizado pelo gás depende das transformações que o sistema sofre.
Portanto, a alternativa A é a que apresenta a sequência de transformações que resulta no maior trabalho realizado pelo gás, o que é compatível com as condições iniciais e finais do problema.
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