Exercícios de Termodinamica

01. Numa transformação isotérmica de um gás ideal, o produto p V é constante e vale 33.240J. A constante dos gases perfeitos é 8,31J/mol.K e o número de mols do gás é n=5. Durante o processo, o gás recebe do meio exterior 2.000 J do calor. Determine:
a) Se o gás esta sofrendo expansão ou compressão;
Recebendo calor, o gás realiza trabalho sobre o meio exterior e, portanto, se expande. O processo em questão é uma expansão isotérmica.
b) A temperatura do processo;
Sendo p.V=33.240J, n=5 R=8,31 J/mol.k e aplicando a equação de Clapeyron, resulta:
p.V=n.R.T
33.240=5x8,31xT
T=800 K
c) A variação da energia interna do gás;
Numa transformação isotérmica, não havendo variação de temperatura, é nula a variação de energia interna e de acordo com a lei do Joule, temos:
∆T=0
∆U=0
d) O trabalho realizado na transformação.
O gás recebe 2000J de calor: Q=2000J. Pela primeira lei da Termodinâmica temos:
∆U=Q-T
0=Q-T
T=Q
T=2000J
Assim o trabalho realizado é de T=2000J.

02. (UFSM-RS) Quando um gás ideal sofre uma expansão isotérmica.
a) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.
b) não troca energia na forma de calor com o meio exterior.
c) não troca energia na forma de trabalho com o meio exterior.
d) a energia recebida pelo gás na forma de calor é igual à variação da energia interna do gás.
e) o trabalho realizado pelo gás é igual à variação da energia internado gás.
Resposta: Letra a
A energia recebida pelo gás na forma de calor é igual ao trabalho realizado pelo gás na expansão.