(UPF/2025) Uma amostra de gás ideal é submetida a uma série de transformações representadas no diagrama pressão versus volume (PV) mostrado na figura.
Com base no diagrama representado na figura, analise as afirmativas a seguir, marcando a opção correta:
A) O trabalho realizado pelo gás na transformação A → B é de 12 Joules.
B) A transformação representada na linha A → C é uma isoterma.
C) Na transformação A → C, a temperatura aumenta.
D) Na transformação A → B, a energia interna do gás aumenta.
E) Na transformação B → C, a energia interna do gás diminui.
RESOLUÇÃO:
Analisando cada alternativa:
A) Incorreta. O trabalho realizado por um gás em uma transformação isocórica (como de A para B, onde o volume permanece constante) é igual a zero, pois o volume não varia.
B) Correta. Na transformação isotérmica, a temperatura do gás permanece constante. Como a transformação A → C segue uma curva típica de isotérmica (com PVPV constante), esta afirmação está correta.
C) Incorreta. Na transformação isotérmica, a temperatura é constante.
D) Incorreta. Não ocorre trabalho sobre ou pelo sistema, já que o trabalho depende da variação do volume (τ = P. ΔV ; e ΔV = 0). Então, a energia interna (ΔU) do gás é diretamente proporcional ao calor trocado (Q).
Para um gás ideal, a energia interna (U) depende exclusivamente da temperatura absoluta (T).
Pela equação de estado dos gases ideais (PV = n RT), se a pressão diminui e o volume não muda, a temperatura também diminui.
Como U ∝ T, a enegia interna do gás diminui.
E) Incorreta. Na transformação isotérmica (como de B para C), a energia interna do gás permanece constante, pois depende apenas da temperatura.
Resp.: B
VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida sobre cálculo do trabalho realizado por um gás, da UFPR 2022
– Resolução da questão sobre gás ideal, da FMJ 2021