IME/ITA ⇒ (ITA - 1985) Termodinâmica

[PedroIDB]

Um gás perfeito percorre o ciclo da figura, o qual constitui um triângulo abc no plano P-V. Sabe-se que o gás absorve uma quantidade de calor de valor absoluto igual a Q1 e rejeita uma quantidade de calor de valor absoluto igual a Q2. Podemos afirmar que:

Gráfico da questão

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a) o calor Q1 é absorvido integralmente no trecho ab do ciclo e o calor Q2 é rejeitado integralmente no trecho ca do ciclo.
b) V3 = V1 + [tex3]\frac{2(Q1-Q2)}{P2-P1}[/tex3] .
c) o calor Q1 é absorvido integralmente no trecho bc do ciclo e o calor Q2 é rejeitado integralmente no trecho ca do ciclo.
d) a temperatura no ponto a é mais alta do que no ponto c.
e) P2 = [tex3]\frac{2(Q1-Q2)}{V3-V1}[/tex3] -P1.

Resposta

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Resp.:B

[theblackmamba]

Primeiramente não há como afirmar se o calor recebido ou rejeitado integralmente em um determinado ciclo. Por exemplo, em um ciclo pode haver recebimento e rejeitamento de calor simultaneamente. Descartamos as alternativas A e C.

Alternativa D: Errada
Como [tex3]P_a=P_c[/tex3] temos pela Lei dos gases:

[tex3]\frac{V_1}{T_a}=\frac{V_3}{T_c}[/tex3]
[tex3]T_a=\frac{V_1\cdot T_c}{V_3}[/tex3]

Como [tex3]V_1<V_3[/tex3] teremos [tex3]T_a<T_c[/tex3]

Alternativa B: Certa

O trabalho do ciclo equivale a área do triângulo destacado que também é numericamente igual a [tex3]Q_1-Q_2[/tex3]:
[tex3]\frac{(V_3-V_1)\cdot (P_2-P_1)}{2}=Q_1-Q_2[/tex3]
[tex3]V_3-v_1=\frac{2(Q_1-Q_2)}{P_2-P_1}[/tex3]
[tex3]\boxed{v_3=V_1+\frac{2(Q_1-Q_2)}{P_2-P_1}}[/tex3]

Usando a expressão da alternativa B teremos na alternativa E: [tex3]P_2=P_1+\frac{2(Q_1-Q_2)}{V_3-V_1}[/tex3]

Abraço.

[PedroIDB]

Muito obrigado Black Manba.