A primeira lei da termodinâmica pode ser considerada como outra forma de enunciar a lei da conservação da energia, ou seja, a variação de energia de um sistema é igual à diferença entre a energia recebida pelo sistema e a energia fornecida por um sistema. A respeito da primeira lei da termodinâmica, julgue o próximo item. Um gás é aquecido e descreve uma reta vertical em um diagrama PV do estado inicial (2,0 · 105 Pa e 4 m3 ) ao estado final (5,0 · 105 Pa e 3 m3 ). O trabalho realizado pelo gás sobre o ambiente é de 900 kJ.
A primeira lei da termodinâmica pode ser considerada como
outra forma de enunciar a lei da conservação da energia, ou
seja, a variação de energia de um sistema é igual à diferença
entre a energia recebida pelo sistema e a energia fornecida
por um sistema. A respeito da primeira lei da termodinâmica,
julgue o próximo item.
Um gás é aquecido e descreve uma reta vertical em um
diagrama PV do estado inicial (2,0 · 105 Pa e 4 m3
) ao
estado final (5,0 · 105 Pa e 3 m3
). O trabalho realizado
pelo gás sobre o ambiente é de 900 kJ.
- C) CERTO
- E) ERRADO
Resposta:
A alternativa correta é E)
Portanto, é possível concluir que o trabalho realizado pelo gás sobre o ambiente é positivo, pois o gás expandiu-se, realizando trabalho sobre o ambiente. Além disso, como a curva é vertical, a variação de volume é nula. Isso significa que a energia não é fornecida ou recebida pelo sistema em forma de trabalho, pois o volume não varia.
Logo, a variação de energia do sistema é igual à energia fornecida ou recebida em forma de calor. Como o gás é aquecido, a energia é fornecida ao sistema. Portanto, a variação de energia do sistema é positiva.
No entanto, a primeira lei da termodinâmica estabelece que a variação de energia de um sistema é igual à diferença entre a energia recebida e a energia fornecida pelo sistema. Como o trabalho realizado pelo gás sobre o ambiente é de 900 kJ, e a variação de volume é nula, a energia fornecida pelo sistema é igual ao trabalho realizado.
Portanto, a variação de energia do sistema é igual à energia recebida em forma de calor, que é igual à energia fornecida pelo sistema (trabalho realizado). Isso contradiz a afirmação de que a variação de energia do sistema é igual à diferença entre a energia recebida e a energia fornecida pelo sistema.
Dessa forma, o item está ERRADO, pois a situação descrita não segue a primeira lei da termodinâmica. O gabarito correto é E).
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