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Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2008 · questão 43

Cesgranrio Petrobras 2008 Física · Trabalho em diagramas termodinâmicos também em Física · Primeira lei da termodinâmica

Questão 43

Figura da prova, arquivo q43_fig01.png

Um sistema formado por um gás ideal é levado de um estado termodinâmico inicial A a um estado B por dois processos diferentes I e II, conforme o gráfico acima.

Considerando
\(W_{1}\) = o trabalho realizado pelo gás no processo I;
\(W_{2}\) = o trabalho realizado pelo gás no processo II;
\(\Delta U_{1}\) = a variação da energia interna no processo I;
\(\Delta U_{2}\) = a variação da energia interna no processo II, pode-se concluir que

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Primeira lei — trabalho depende do caminho, área sob a curva; energia interna depende só dos estados inicial e final.

Objetivo

Comparar trabalho e variação de energia interna nos dois processos de A a B. O que está em jogo é ver que a curva I passa por cima da II, com mais área, e que ΔU é a mesma porque A e B são os mesmos.

Conceitos para revisar

Trabalho é a área sob a curva

O caminho I sobe em arco por cima; o II vai pela horizontal em baixa pressão e depois sobe a volume constante, sem trabalho. A área sob I é maior.

\[W_{I} > W_{II}\]
área maior no arco

Energia interna é função de estado

Só depende de onde começa e onde termina. Mesmos A e B, mesma ΔU nos dois caminhos.

\[(\Delta U)_{I} = (\Delta U)_{II}\]
\(U\) de gás ideal depende só de \(T\)

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