UEM 2016 (Verão, Conhecimentos Específicos) — questão 6 de Física

Enunciado em texto
Sobre processos envolvendo um gás ideal, assinale o que for correto.
(01) Numa expansão isobárica, a quantidade de calor recebida é maior que o trabalho realizado.
(02) Numa transformação isotérmica, o calor trocado pelo gás com o meio exterior é igual ao trabalho realizado no mesmo processo.
(04) Numa transformação isocórica, a variação da energia interna do gás é igual à quantidade de calor trocada com o meio exterior.
(08) Num processo adiabático, a variação da energia interna é igual em módulo e de sinal contrário ao calor trocado com o meio exterior.
(16) A pressão e o volume do gás, num processo isotérmico, relacionam-se pela lei , sendo uma constante e .
(Enunciado: Vestibular UEM 2016 (Verão), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: aplicar a primeira lei, , a cada tipo de transformação de um gás ideal.
(01) Verdadeira. Na expansão isobárica o volume aumenta com pressão constante, então a temperatura sobe (): . Logo . Parte do calor vira trabalho e parte aquece o gás.
(02) Verdadeira. Temperatura constante, gás ideal: , e então .
(04) Verdadeira. Volume constante: , e então .
(08) Falsa. No processo adiabático ; a primeira lei dá . A variação de energia interna é igual em módulo e de sinal contrário ao trabalho, não ao calor.
(16) Falsa. constante é a lei da transformação adiabática. Na isotérmica vale a lei de Boyle: constante.
⚠️ A armadilha: a (08) troca “trabalho” por “calor” numa frase que, com “trabalho”, seria a correta. Leia com atenção qual grandeza é nula em cada processo.
A ideia em uma frase: isotérmica: ΔU = 0; isocórica: W = 0; adiabática: Q = 0 — e a primeira lei faz o resto.
Resposta: soma 07 (01 + 02 + 04).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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