Resolução de "Preparando-se para as provas"

Termodinâmica

Borges e Nicolau

Exercício 1)

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Exercício 2)

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Exercício 3)

a) No processo (1) é maior o trabalho realizado pelo gás, pois corresponde à maior área.

b) A variação da energia interna entre os estados A e B não depende do processo utilizado. Depende dos estados inicial e final.

Exercício 4)

a) Isotérmica: Q = τ

b) Isométrica: ΔU = Q

c) Adiabática: ΔU = - τ

Exercício 5)

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Exercício 6)

O meio exterior realiza trabalho sobre o gás. Sendo a transformação isotérmica (ΔU =0), concluímos que o gás cede calor ao meio exterior igual ao trabalho realizado.

Cede calor ao meio exterior: Q = - 800 J e o meio exterior realiza trabalho sobre o gás: τ = -800 J.

Exercício 7)

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Exercício 8)

Cede calor às custas da diminuição da energia interna

(Q<0 e ΔU<0)

Exercício 9)

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O gás recebe 40J de calor, realiza sobre o meio exterior um trabalho de 16 J

e sua energia interna aumenta de 24 J.

Exercício 10)

a) No processo AB o volume diminui e portanto o meio exterior realiza trabalho sobre o gás:

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b) τBC = 0 (transformação isométrica)

c)

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No processo ABC o meio exterior realizou sobre o gás um trabalho
de 9 . 10³ J; sua energia interna diminuiu de 6 . 10³ J e o gás cedeu ao meio exterior 15 . 10³ J de calor.

Exercício 11)

a) Q = 0

b) ΔU = -τ   =>   ΔU = -100 J
A energia interna diminui

c) A temperatura diminui

Exercício 12)

a) Q = 0

b) ΔU = -τ  =>  ΔU = -(-100) J  =>  ΔU = 100 J
A energia interna aumenta

c) A temperatura aumenta