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Em uma fábrica, uma máquina térmica realiza, com um gás ideal, o ciclo FGHIF no sentido horário, conforme o desenho abaixo. As transformações FG e HI são isobáricas, GH é isotérmica e IF é adiabática. Considere que, na transformação FG, 200 kJ de calor tenham sido fornecido ao gás e que na transformação HI ele tenha perdido 220 kJ de calor para o meio externo.
A variação de energia interna sofrida pelo gás na transformação adiabática IF é
- A) -40 kJ
- B) -20 kJ
- C) 15 kJ
- D) 25 kJ
- E) 30 kJ
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Resposta:
A alternativa correta é letra C) 15 kJ
Pessoal, pelas informações dadas reparem que vamos ter que trabalhar com os dois processos isobáricos.
Delta U = Q - W
Começando por FG
Delta U_{FG} = 200.000 - 2 times 10^5 (0,5 - 0,15)
Delta U_{FG} = 130.000 , J
Agora em HI,
Delta U_{HI} = -220.000 - 10^5 (0,25 - 1,0)
Delta U_{HI} = -145.000 , J
Reparem então que teremos
Delta U_{FI} = 145.000 - 130.000 = 15.000 , J = 15 , kJ
Como ele quer a variação, precisamos colocar ambos em módulo 145.000 e 130.000. Aí, subtraímos um do outro.
Gabarito: LETRA C.
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