Continua após a publicidade..
Considere um tubo vertical fechado na extremidade inferior que aprisiona um gás ideal em seu interior por meio de um leve êmbolo situado na extremidade oposta. Lentamente, o êmbolo é pressionado até que o volume do gás se reduz à metade. Considere duas formas de fazer isso. No processo I, o tubo é mantido em contato térmico com um grande recipiente com água. No processo II, o tubo é isolado termicamente do ambiente. As descrições dos processos I e II e a avaliação das variações de energia interna correspondem a:
Considere um tubo vertical fechado na extremidade
inferior que aprisiona um gás ideal em seu interior por meio
de um leve êmbolo situado na extremidade oposta. Lentamente, o êmbolo é pressionado até que o volume do gás
se reduz à metade. Considere duas formas de fazer isso.
No processo I, o tubo é mantido em contato térmico com
um grande recipiente com água. No processo II, o tubo é
isolado termicamente do ambiente.
inferior que aprisiona um gás ideal em seu interior por meio
de um leve êmbolo situado na extremidade oposta. Lentamente, o êmbolo é pressionado até que o volume do gás
se reduz à metade. Considere duas formas de fazer isso.
No processo I, o tubo é mantido em contato térmico com
um grande recipiente com água. No processo II, o tubo é
isolado termicamente do ambiente.
As descrições dos processos I e II e a avaliação das variações de energia interna correspondem a:
- A)Processo I: compressão isotérmica; Processo II: compressão adiabática; A energia interna do gás aumenta nos dois processos
- B)Processo I: compressão adiabática; Processo II: compressão isotérmica; A energia interna do gás aumenta nos dois processos.
- C)Processo I: compressão isotérmica; Processo II: compressão adiabática; A energia interna do gás aumenta somente no segundo processo.
- D)Processo I: compressão adiabática; Processo II: compressão isotérmica; A energia térmica do gás aumenta somente no segundo processo.
Resposta:
A alternativa correta é C)
Ao analisar os processos I e II, podemos concluir que, no processo I, o tubo é mantido em contato térmico com um grande recipiente com água. Isso significa que a temperatura do gás ideal dentro do tubo permanece constante durante a compressão, pois o calor pode ser transferido entre o tubo e o recipiente de água. Portanto, o processo I é uma compressão isotérmica, onde a temperatura do gás não muda, mas o volume é reduzido à metade.
Já no processo II, o tubo é isolado termicamente do ambiente, o que significa que não há transferência de calor entre o tubo e o ambiente. Nesse caso, a energia utilizada para comprimir o gás é convertida em energia interna do gás, aumentando sua temperatura. Isso caracteriza uma compressão adiabática, onde a temperatura do gás aumenta, mas não há troca de calor com o ambiente.
Agora, vamos analisar como esses processos afetam a energia interna do gás. No processo I, a compressão isotérmica não muda a energia interna do gás, pois a temperatura permanece constante. Já no processo II, a compressão adiabática aumenta a energia interna do gás, pois a temperatura aumenta.
Portanto, a resposta correta é a opção C) Processo I: compressão isotérmica; Processo II: compressão adiabática; A energia interna do gás aumenta somente no segundo processo.
Essa resposta pode ser facilmente entendida se considerarmos as características dos processos isotérmico e adiabático. A compressão isotérmica não muda a energia interna do gás, pois a temperatura permanece constante, enquanto a compressão adiabática aumenta a energia interna do gás, pois a temperatura aumenta.
Além disso, é importante notar que a energia interna do gás é uma função da temperatura do gás. Portanto, quando a temperatura do gás aumenta, a energia interna também aumenta. Isso ocorre no processo II, mas não no processo I, pois a temperatura permanece constante.
Em resumo, a resposta correta é a opção C) porque o processo I é uma compressão isotérmica, que não muda a energia interna do gás, enquanto o processo II é uma compressão adiabática, que aumenta a energia interna do gás.
Continua após a publicidade..
Deixe um comentário