Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2012 · questão 45

Cesgranrio Petrobras 2012 Física · Primeira lei da termodinâmica também em Física · Trabalho em diagramas termodinâmicos

Questão 45

Um sistema sofre uma transformação reversível ABC. O diagrama pressão versus volume dessa transformação é mostrado na figura a seguir.

Se, durante essa transformação, o sistema cede 200 J de calor para a vizinhança, a energia interna do sistema

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Primeira lei com trabalho lido no diagrama: numa compressão, o trabalho é feito sobre o gás, e o calor cedido pode compensá-lo exatamente.

Objetivo

Achar ΔU de um sistema comprimido de A a C, que cede 200 J. O que está em jogo é calcular a área sob ABC, com o sinal de compressão.

Conceitos para revisar

Trabalho como área

Área sob a curva no p × V. Volume diminuindo: trabalho realizado sobre o gás, W do gás negativo.

\[W_{\text{gás}} = -\text{área}\]

compressão

Primeira lei

ΔU = Q − W, com Q negativo por ceder e W negativo por ser comprimido.

\[\Delta U = Q - W\]

Q = −200 J

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