Uma amostra de um gás perfeito sofre a transformação ABC representada no gráfico. Durante o processo, é recebida a quantidade de calor 10,5 J. Determine o trabalho realizado pelo gás e sua variação de energia interna.

Question

Accepted Answer

Para resolver o problema, precisamos calcular o trabalho realizado pelo gás e a variação de energia interna. Vamos analisar o gráfico e os processos envolvidos:

1. **Processo AB (Isobárico):**
   - O volume aumenta de 0,1 m³ para 0,2 m³ sob pressão constante de 10 N/m².
   - Trabalho $ W_{AB} = P \cdot \Delta V = 10 \, \text{N/m}^2 \times (0,2 - 0,1) \, \text{m}^3 = 1 \, \text{J} $.

2. **Processo BC (Isocórico):**
   - Não há variação de volume, então o trabalho é zero.
   - $ W_{BC} = 0 $.

**Trabalho Total:**
$$ W_{\text{total}} = W_{AB} + W_{BC} = 1 \, \text{J} + 0 = 1 \, \text{J} $$

**Variação de Energia Interna:**
Usando a primeira lei da termodinâmica:
$$ \Delta U = Q - W $$

Onde:
- $ Q = 10,5 \, \text{J} $ (calor recebido)
- $ W = 1 \, \text{J} $ (trabalho realizado)

$$ \Delta U = 10,5 \, \text{J} - 1 \, \text{J} = 9,5 \, \text{J} $$

**Resposta:**
- Trabalho realizado pelo gás: $ 1 \, \text{J} $
- Variação de energia interna: $ 9,5 \, \text{J} $

Uma amostra de um gás perfeito sofre a transformação ABC rep...

Uma amostra de um gás perfeito sofre a transformação ABC representada no gráfico. Durante o processo, é recebida a quantidade de calor 10,5 J. Determine o trabalho realizado pelo gás e sua variação de energia interna.

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