No processo A → B, indicado no ciclo de Carno

por cassiobezelga Seg 03 Ago 2015, 13:35

No processo A → B, indicado no ciclo de Carnot
da figura, o calor é

No processo A → B, indicado no ciclo de Carno AY9WPc5FKzvMAAAAAElFTkSuQmCC

A)    admitido.
B)    rejeitado.
C)    admitido e rejeitado
D)    nem admitido e nem rejeitado

Aqui deu A
não entendi bem eu teria marcado D

E se o ciclo fosse anti-horário seria rejeitado ?

por cassiobezelga Dom 09 Ago 2015, 20:55

por **laurorio** Dom 09 Ago 2015, 21:54

Ele só está pedindo a isoterma AB e não o ciclo. Recebe calor. Como se trata de uma isoterma(temperatura constante) temos:

dU = Q - T
dU = 3/2 n.R.dT, depende da temperatura, logo é zero.

Q = Trabalho, e como o gás se expandiu(aumentou de volume) ele realiza trabalho.

por hugo araujo Ter 18 Out 2016, 20:04

laurorio escreveu:Ele só está pedindo a isoterma AB e não o ciclo. Recebe calor. Como se trata de uma isoterma(temperatura constante) temos:

dU = Q - T
dU = 3/2 n.R.dT, depende da temperatura, logo é zero.

Q = Trabalho, e como o gás se expandiu(aumentou de volume) ele realiza trabalho.

Não entendi muito bem o raciocínio utilizado pelo Laurorio.

Vou supor que o sistema se trata de um gás ideal.

De A --> B ocorre expansão, ou seja, o gás realiza trabalho no meio, e por isso liberá calor para o ambiente (Q < 0).

De C --> D ocorre compressão, ou seja, meio realiza trabalho no gás, e por isso libera calor para o sistema (Q > 0).

Qual é o erro desse raciocínio ?

por **Diego A** Qua 19 Out 2016, 10:30

Hugo, vou tentar exemplificar um pouco mais a resposta do Laurorio.

Como se tratam de 2 isotermas e 2 adiabáticas

AB, CD são isotermas
BC e DA são adiabáticas

A questão pediu somente AB, ou seja, isoterma. Para tanto, considerando-se a fórmula da energia interna
dU = 3/2 n.R.dT
Sendo ∆T = 0 (isoterma), U = 0

Da 1ª Lei:

U = Q-W
como U = 0
Q = W

De tal forma que, se W > 0, então Q > 0

por **Diego A** Qua 19 Out 2016, 10:46

Basicamente é: o gás não se aquece nem se resfria, ou seja, recebe calor mas não aquece. Então, esse calor foi transformado em W (trabalho).

Assim, explicando-se como isso aconteceu, o mais fácil é usar a fórmula da 1ª Lei.

por hugo araujo Qua 19 Out 2016, 11:20

Brigadão, Diego.

Bom, matematicamente falando fica nítido que Q > 0 (calor recebido).

Mas fisicamente falando não consigo ver o sentido disso.

De A --> B está ocorrendo uma expansão, por isso eu interpreto que a expansão cede calor do sistema para o meio, portanto seria Q < 0. O sistema realiza um trabalho no meio.

Talvez eu esteja viajando, mas vamos seguir a discussão até chegarmos em um denominador comum.

por hugo araujo Qui 20 Out 2016, 18:42

Mais alguém do fórum poderia me ajudar a interpretar essa dúvida em termos físicos, pois matematicamente eu consigo entender.

Já reestudei a teoria e não peguei bem essa parte de ceder ou receber calor quando o gás realiza ou recebe trabalho em relação ao meio.

Desde já agradeço.

por Leo Mariano Qui 20 Out 2016, 20:06

Não sou o mais apto, mas o que eu entendi é que, como se trata de um processo isotérmico, o sistema precisa receber calor para que só assim possa transferir todo esse calor recebido em trabalho.

A máquina realmente libera calor em forma de trabalho (W), mas não é isso que a pergunta quer. Ela apenas quer saber sobre o "calor em forma de calor" kkk, que é o Q. Que no caso será admitido pelo sistema.
Foi isso que eu entendi.

por hugo araujo Qui 20 Out 2016, 20:44

Brigadão, Leo Mariano.

De fato, estou fazendo confusão quando a energia está na forma de calor ou na forma de trabalho.

Agora que você falou ficou muito mais claro.

Quandro ocorre expansão, o gás recebe calor (Q) e realiza trabalho no meio (W). Ou seja, calor é transformado em trabalho. Variação do volume > 0, W > 0 e Q > 0.

Quando ocorre uma compressão, o meio realiza trabalho (W) sobre o gás e este cede calor (Q). Ou seja, trabalho é transformado em calor. Variação do volume < 0, W < 0 e Q < 0.