andrezza escreveu: ↑Dom 28 Abr, 2019 13:37
Planck, ainda não consigo compreender totalmente essa questão, como você concluiu que [tex3]Q_{AC}=30[kcal][/tex3]
?
Pois no enunciado diz " segundo a trajetória ACB, esse sistema receba
40 kcal de calor e realize
15kcal de trabalho", Não seria 40-15?
Perdão, cometi um erro. Note que, em [tex3]ACB[/tex3]
, no trajeto [tex3]AC[/tex3]
, temos uma transformação isovolumétrica. Com isso, podemos afirmar que:
[tex3]\tau_{AC}=0[/tex3]
Logo, se o trabalho realizado foi de [tex3]15[kcal][/tex3]
, então:
[tex3]\tau_{CB}=15[kcal][/tex3]
E essa é uma transformação isotérmica. Durante toda transformação, o calor recebido foi de [tex3]40[kcal][/tex3]
, ou seja:
[tex3]Q_{AC}=Q_{total}-Q_{CB}[/tex3]
Mas:
[tex3]Q_{CB}= \tau_{CB}[/tex3]
Com isso:
[tex3]Q_{AC}=40-15[/tex3]
[tex3]Q_{AC}=25[kcal][/tex3]
Além disso:
[tex3]\Delta U_{total}=\Delta U_{AC}+\cancelto0{\Delta U_{CB}}[/tex3]
[tex3]\Delta U_{total}=\Delta U_{AC}[/tex3]
[tex3]\Delta U_{total}=25[kcal][/tex3]
Ademais, observando o gráfico, podemos afirmar que:
[tex3]Q_{AC}=Q_{DB}[/tex3]
Desse modo, o trabalho só é realizado nos trechos horizontais. No trajeto [tex3]ADB[/tex3]
, o trabalho é realizado em [tex3]AD[/tex3]
. O resto do calor obtido é decorrente da variação da energia interna, propiciada pelo aumento da pressão (e aumento da temperatura). Logo, o calor recebido pelo sistema será:
[tex3]Q_{total_{ADB}}=\cancelto{5}{Q_{AD}}+\cancelto{25}{Q_{DB}}[/tex3]
[tex3]Q_{total_{ADB}}=30[kcal][/tex3]
Por outro lado, passando pela curva, ela vai de um estado em [tex3]B[/tex3]
para um estado em [tex3]A.[/tex3]
Sabemos que a transformação total de [tex3]A[/tex3]
para [tex3]B[/tex3]
recebeu [tex3]25[kcal][/tex3]
pela variação da energia interna. Desse modo, é igualmente válido afirmar que, se o trabalho realizado ao longo da curva foi de [tex3]10[kcal][/tex3]
, ainda há [tex3]25[kcal][/tex3]
de
energia interna para ser liberado. Portanto, o sistema liberou, ao todo, [tex3]35[kcal].[/tex3]
Contudo, a consideração de que:
andrezza escreveu: ↑Sex 26 Abr, 2019 14:45
Se a energia interna, no estado A, é igual a zero e, no estado D, igual a 20kcal, então o calor absorvido pelo sistema, no processo DB, é igual a 5kcal.
É uma suposição. Isso acontece pois não há variação de energia interna em transformação isotérmica. Mas, se houvesse, como foi sugerido, a afirmação é válida. De tal modo que a energia total seria [tex3]25[kcal][/tex3]
, equivalente ao que seria gasto na transformação [tex3]DB[/tex3]
se a energia interna não variasse em [tex3]AD.[/tex3]
Os outros itens seguem a explicação que apontei antes.
