Termodinamica grafico

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Mensagem por waydzik em Dom 07 Abr 2019, 21:14

Na atualidade, a questão ambiental tornou-se fundamental para o desenvolvimento da sociedade. Neste contexto, ressalta-se o reconhecimento da importância da Termodinâmica no desenvolvimento e na operação de processos de modo a efetuar uma utilização mais eficiente de energia. O gráfico mostrado a seguir representa a energia interna U de um gás ideal em função do tempo t. Esse gás sofre três transformações sucessivas, I, II, III, em intervalos de tempo assinalados no gráfico

Termodinamica grafico Captur13

Com base no gráfico acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
 01. A transformação I é necessariamente uma transformação isotérmica.
 02. A transformação II pode ser uma compressão adiabática. 
04. A transformação III pode ser uma expansão adiabática.
 08. Na transformação III, o gás pode ter liberado calor e não ter realizado trabalho.
 16. Na transformação II, o calor absorvido pelo gás foi menor que o trabalho realizado por ele. 

r= 2,4,8

alguem poderia me explicar as alternativas? obrigada
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Mensagem por waydzik em Seg 08 Abr 2019, 23:14

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Mensagem por waydzik em Sex 26 Abr 2019, 13:23

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Mensagem por waydzik em Sab 01 Jun 2019, 15:49

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Mensagem por waydzik em Sab 15 Jun 2019, 15:44

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Mensagem por waydzik em Seg 12 Ago 2019, 20:04

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Mensagem por Vitor Ahcor em Seg 12 Ago 2019, 20:37

1) Afirmação falsa, 

O enunciado não nos garante que a massa do gás é constante. Se ele nos garantisse isso, a afirmação seria verdadeira, note: ∆U = nCv∆T, se ∆U = 0 --> ∆T = 0.

2)Afirmação verdadeira, 

 Q = W + ∆U, na compressão adiabática temos Q = 0 e W < 0
 0 = W + ∆U --->  ∆U = -W, 

Logo, temos ∆U>0, o que está de acordo com o gráfico.

4) Afirmação verdadeira, 

Q = W + ∆U, na expansão adiabática temos Q = 0 e W > 0
0 = W + ∆U --->∆U = -W 

Logo, temos ∆U<0, o que está de acordo com o gráfico.

Cool Afirmação verdadeira, 

Por hipótese, suponhamos um processo isocórico, daí

Q = W + ∆U --> Q = ∆U. Se o gás libera calor, devemos esperar um Q<0, e, consequentemente, ∆U<0. O que está de acordo com o gráfico.

16) Afirmação falsa,

Q = W + ∆U -- > W = Q -  ∆U, sendo ∆U > 0, logo: W < Q.
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Mensagem por waydzik em Ter 13 Ago 2019, 16:56

Muito obrigada!!
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Mensagem por phkoon em Ter 13 Ago 2019, 19:39

vitorrochap2013 escreveu:1) Afirmação falsa, 

O enunciado não nos garante que a massa do gás é constante. Se ele nos garantisse isso, a afirmação seria verdadeira, note: ∆U = nCv∆T, se ∆U = 0 --> ∆T = 0.

Por que, quando a massa é constante, a ∆T é necessariamente nula? 
Sobre a notação: mesmo que o N varie, ∆U=0 se ∆T=0. Então por que a massa deve ser constante para que esta relação ocorra?
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Mensagem por Vitor Ahcor em Ter 13 Ago 2019, 20:05

Do gráfico (I) temos que ∆U=0. Há duas possibilidades para que isso ocorra:

Primeira: A massa do gás é constante, a única possibilidade disso ocorrer (∆U=0) é se o processo for isotérmico, ou seja, ∆T=0.

Segunda: A massa do gás varia junto com a temperatura (se um sobe o outro desce e vice versa), mantendo a energia interna constante. Essa segunda possibilidade torna a afirmativa 1 falsa.

Entendeu?
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Mensagem por phkoon em Ter 13 Ago 2019, 22:04

Ainda não muito bem.
Sobre as possibilidades exclusivas que você discriminou para que ∆U seja zero:

I) por que a variação da temperatura tem que ser nula para que a massa continue constante? Num sistema fechado, por exemplo, não é possível que ocorra a variação da temperatura sem que varie a quantidade de matéria? Ou, num sistema aberto, o número de mols não pode variar enquanto a temperatura permanece constante?

II) como a ∆U pode resultar em zero (manter-se constante) se todos os termos da expressão tiverem valores diferentes de zero?
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Mensagem por Vitor Ahcor em Qua 14 Ago 2019, 10:34

Olá, vamos por partes:

 "por que a variação da temperatura tem que ser nula para que a massa continue constante?" Note que não foi isso o que eu disse. O que eu disse, em outras palavras, foi: dado que a massa é constante, para que a energia interna fique constante, é necessário que o processo seja isotérmico. 

"como a ∆U pode resultar em zero (manter-se constante) se todos os termos da expressão tiverem valores diferentes de zero?"

Queremos U_i = U_f, certo?

n_f * Cv * T_f = n_i * Cv * T_i 
n_f*T_f = n_i * T_i = constante
n_f * T_f = k

Ou seja, para que a energia interna não varie (∆U = 0), basta que a relação acima seja satisfeita.

Espero que tenha entendido, abraços!
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Mensagem por phkoon em Sex 16 Ago 2019, 00:56

Certo, obrigado!
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