Gráfico P x V

Um determinado gás ideal sofre as transformações representadas no gráfico a seguir.
Dado: 1 atm = 10⁵ Pa Sabendo que o volume do gás no estado A é de 2 litros, é CORRETO afirmar que: 



A) a transformação AB é isotérmica. 
B) o trabalho realizado na transformação AB é de 1.125 J. 
C) o trabalho realizado na transformação CA é de –1.750 J. 
D) a transformação BC é adiabática

C:

Bom dia, 

a) O gráfico é de Pressão x Temperatura, a transformação AB claramente não é isotérmica, para isso o gráfico teria que uma reta paralela ao eixo da pressão. Falsa

b) AB é uma transformação isométrica, logo o trabalho é nulo, prova:

3,5.10^5 / 200 = 10^5 / 700

Falsa

c)  Devemos passar o volume de litros para m³, que é a unidade utilizada no S.I. A variação de volume em CA:

3,5.10^5 . 2.10^-3 / 200 = 3,5. 10^5 . VB / 700 --> 2.10-³ / 200 = VA / 700 --> VA = 1400 . 10-³ / 700 = 2 . 10-³ m³

W = 3,5.10^5 . -5 . 10-³ --> W = -1750 J Correta


d) Numa transformação adiabática o calor injetado no sistema é nulo, não há qualquer tipo de troca entre o meio externo e o interno, pela primeira lei da termodinâmica: 

∆U = - W ou W = - ∆U


Na primeira, temos uma compressão adiabática, ∆U > 0 --> o gás esquenta, isso não é observado no gráfico.

Na segunda, temos uma expansão adiabática,  ∆U < 0 --> o gás esfria, isso também não é observado no gráfico, portanto a transformação BC não é adiabática e sim isotérmica. Falsa

Não entendi a justificativa da letra B. Você pode explicar melhor?

Cínthia Brito escreveu:Não entendi a justificativa da letra B. Você pode explicar melhor?

Claro, desculpa a demora em responder. 

A equação geral dos gases é: 

p1.v1 / t1 = p2.v2/t2 

Se v1 = v2 temos que o volume não se alterou, simplificando v1 e v2, temos:

p1 / t1 = p2 / t2

3,5.10^5 / 200 = 10^5 / 700 ---> ok!

O volume é constante, se o volume é constante, o trabalho que o gás sofre ou realiza é nulo, pois:

W = p. ∆V --> ∆V = 0 --> W = 0