Ciclo

por fergasfig Sex 24 Abr 2015, 08:59

Três processos compõem o ciclo termodinâmico ABCA mostrado no diagramaP x V da figura. O processo AB ocorre a temperatura constante. O processo BC ocorre a volume constante com decréscimo de 40 J de energia interna e, no processo CA, adiabático, um trabalho de 40 J é efetuado sobre o sistema. Sabendo-se também que em um ciclo completo o trabalho total realizado pelo sistema é de 30 J, calcule a quantidade de calor trocado durante o processo AB.

Ciclo 25knfyg

Resposta:
4p₀V₀/3

por **Carl Sagan** Sex 24 Abr 2015, 22:34

O trabalho total é a soma dos trabalhos em cada parte do ciclo:
$W_T=W_A_B+W_B_C+W_C_A\\$

Temos que o trabalho em BC é nulo, pois não há variação de volume. No processo CA o trabalho é de -40 J. O trabalho em AB é desconhecido. Substituindo:
$30=W_A_B+0-40\\ W_A_B=70 \text{ J}\\$

Da primeira Lei da termodinâmica, vem:
$\Delta U=Q-W\\ 0=Q-70\\\\ \boxed{Q=70 \text{ J}}$

A variação da energia interna é nula pois o o processo AB ocorre à temperatura constante.

por fergasfig Dom 26 Abr 2015, 21:33

Hmm, mas por que o trabalho CA é negativo?

por **Carl Sagan** Dom 26 Abr 2015, 22:04

Os trabalhos realizados sobre o sistema são negativos e os trabalhos realizados pelo sistema sobre o ambiente são positivos.

Isso fica mais claro observando a fórmula do trabalho sob pressão constante:
$W=p \cdot \Delta V$

Se houver expansão, o sistema realiza trabalho sobre o ambiente, então:
$\Delta V > 0 \text{ e } W>0$

Se houver compressão ocorre o inverso:
$\Delta V < 0 \text{ e } W<0$

por fergasfig Seg 27 Abr 2015, 17:31

Entendi!! Muito obrigada Wink

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