URCA 2020 (PSU 2020.2) — questão 9 de Física
Enunciado em texto
(URCA/2020.2) Suponha que um gás absorva uma quantidade de calor “Q” em uma transformação isovolumétrica. Sendo “T” o trabalho que ele realiza e “ΔU” a variação de sua energia interna, podemos afirma que:
(A) T = Q e ΔU = 0
(B) T = 0 e ΔU = 0
(C) T = 0 e ΔU = Q
(D) T = Q e ΔU = Q
(E) Q = 0 e ΔU = T
(Enunciado: Processo Seletivo Unificado URCA 2020.2 — URCA.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Regional do Cariri (URCA).
Resolução comentada
O que a questão pede: trabalho e variação de energia interna quando o volume não muda.
Passo 1 — o trabalho. O trabalho de um gás é feito quando ele muda de volume (empurrando um êmbolo, por exemplo). Volume constante, nenhum trabalho:
Passo 2 — a primeira lei.
Todo o calor absorvido vira energia interna: a temperatura do gás sobe.
⚠️ A armadilha: confundir com a isotérmica, em que ΔU = 0 e T = Q (alternativa A). Na isovolumétrica é o trabalho que se anula.
A ideia em uma frase: a volume constante o gás não realiza trabalho, e o calor recebido vai inteiro para a energia interna.
Resposta: alternativa C (T = 0 e ΔU = Q).
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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