Termodinâmica 1ª Lei

O gráfico abaixo representa a pressão em função do volume para um mol de um gás perfeito. O gás vai do estado A para o estado B segundo a transformação indicada no gráfico. Assinale a opção correta:



a) a transformação indicada é isotérmica;
b) a área assinalada na figura mede a variação de energia interna do gás;
c) na transformação de A para B o gás recebe um calor Q, realiza um trabalho t, de modo que |Q| = |t| ;
d) a transformação de A para B é adiabática porque não houve acréscimo de energia interna do gás;

Spoiler:

Por eliminação concluí que a alternativa C é a opção correta. Porém, como chegar a esta resposta desconsiderando as outras alternativas. Se |Q|=|t|, logo não há variação da energia interna. Ou seja, a temperatura permanece constante, isso pode ser confirmado pela seguinte análise:

- quando a pressão fica 4 vezes menor o volume fica 4 vezes maior!

O gás aumentou de volume(de b a 4b)

Trabalho = P∆V = P3b
Trabalho positivo

variação da energia interna é nula
∆U = 1,5.nR∆T = 1,5.nR(T - T) = 1,5.nR0 = 0

Como eu sei que Ti = Tf? Pela lei dos gases perfeitos:

P1V1/T1 = P2V2/T2
4ab/T1 = 4ba/T2
T1 = T2


Segunda lei:
∆U = Q - W
0 = Q - W
|Q| = |W|

Valeu amigo! Tudo esclarecido agora.