Física II

Mensagem não lidapor **Madu1** » Sáb 07 Set, 2019 23:10 · Mensagem não lida por **Madu1** » Sáb 07 Set, 2019 23:10

Um máquina térmica opera segundo o ciclo abca representado na figura.

1ª e 2ª Lei da Termodinâmica

Analisando as afirmações seguintes e considerando que a energia interna é função exclusiva da temperatura, assinale a alternativa correta.

I – A transformação bc é, com certeza, isotérmica.

II – O trabalho realizado na transformação ab é 24 J.

III – Na transformação ca a energia interna diminui.

IV – Em um ciclo a máquina retira 24 J de calor da fonte fria.

V – Na transformação bc a máquina rejeita 48 J de calor na fonte quente.

(A) As afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras.
(B) A afirmativa III é falsa
(C) A afirmativa IV é falsa.
(D) A afirmativa V é falsa.
(

Resposta

E

) Apenas a afirmativa I é falsa.

Por que é correto afirmar IV e V, sendo que o gráfico só informa o trabalho?

Dizemos que:

[tex3]U_1+C=U_2+W[/tex3]

Logo:

[tex3]C-W=U_2-U_1[/tex3]
[tex3]\Delta U=C-W[/tex3]

Lembrando que [tex3]U[/tex3] se refere a Energia Interna que está ligada a Temperatura (Propriedade de Estado), se a Temperatura é a mesma num processo:

[tex3]0=C-W[/tex3]
[tex3]C=W[/tex3]

No caso da [tex3]\mbox{IV}[/tex3] , ele calculou o [tex3]W[/tex3] , mas como no final de cada Ciclo a Temperatura será a mesma do inicio, [tex3]C=W[/tex3] e o Trabalho como você deve ter calculado é [tex3]C=W=-24\,J[/tex3] , mas como já falamos que a Fonte é Fria, então fica [tex3]24\,J[/tex3] mesmo

[tex3]\mbox{IV}[/tex3] , o processo não é Isotérmico, mas o Final da transformação possui mesma temperatura como se vê em:

[tex3]\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}[/tex3]

[tex3]\frac{3\cdot12}{T_1}=\frac{9\cdot4}{T_2}[/tex3]

[tex3]T_1=T_2[/tex3]

E se a Temperatura é a mesma, [tex3]C=W[/tex3] . O [tex3]W[/tex3] é numericamente igual a área do Gráfico e por isso, [tex3]C=W=-48\,J[/tex3] e como dizemos "rejeita", [tex3]48\,J[/tex3]

Vamos primeiro falar de forma Vulgar:

Sentido Horário: Realiza Trabalho
Sentido Anti-Horário: Recebe Trabalho

Acontece que, quando o Volume Expande, o Gás Realiza Trabalho, e quando o Volume Contrai, Recebe. Com isso, normalmente tudo o que se precisa fazer é olhar qual o Processo "mais alto" e ver se o Gás está Expandindo ou Contraindo.

No caso de saber a parte de Calor ou não:

Uma Fonte Quente pode gerar Trabalho e Fonte Fria
Uma Fonte Fria pode receber Trabalho e gerar uma Fonte Quente

E perceba como está o enunciado:

Madu1 escreveu: ↑
Sáb 07 Set, 2019 23:10
retira 24 J de calor da fonte fria

Se ele está Retirando Calor, ele está tonando-o Frio, logo, não faria sentido falar o valor de forma Negativa

E na seguinte:

Madu1 escreveu: ↑
Sáb 07 Set, 2019 23:10
rejeita 48 J de calor na fonte quente

Novamente, se ele está Rejeitando Calor, logo, está o tornando Frio, o que deixaria sem sentido colocar o valor Negativo

Tipo, se você fala que tá ficando Frio e o valor é Negativo, seria tipo falar que é um processo inverso, o Número Negativo ia tipo falar que você está esquentando. É uma ideia de Negação.

Espero ter tirado sua Dúvida, mas se há algo, pode perguntar

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