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Problemas Resolvidos de Física Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES 
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Halliday, Resnick, Walker - Física 2 - 4a Ed. - LTC - 1996. Cap. 20 – Calor e Primeira Lei da Termodinâmica 
1 
 
 
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE 
JANEIRO, 1996. 
 
 
FÍSICA 2 
 
 
CAPÍTULO 20 – CALOR E PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA 
 
61. Uma amostra de gás passa por uma transição de estado inicial a para um final b, por três 
diferentes caminhos (processos), como mostrado no gráfico p-V na Fig. 20-29. O calor 
adicionado ao gás no processo 1 é 10piVi. Em termos de piVi, qual (a) o calor adicionado ao gás 
no processo 2 e (b) a mudança na energia interna que o gás sofre no processo 3? 
 
 (Pág. 202) 
Solução. 
(a) A variação da energia interna nos processos 1 e 2 é igual, pois os estados inicial e final são os 
mesmos: 
 int,1 int,2E E∆ = ∆ 
 1 1 2 2Q W Q W− = − 
 2 1 1 2Q Q W W= − + 
O trabalho realizado pelo gás no processo 1 é: 
 ( )1 5 4i i i i iW p V p V V pV= ∆ = − = 
O trabalho realizado pelo gás no processo 2 pode ser calculado somando-se as áreas sob a curva 2, 
sendo que cada célula (quadrado) da malha do gráfico tem área piVi: 
 2 4 5i i i i i iW pV pV pV= + = 
Logo: 
 2 10 4 5i i i i i iQ pV pV pV= − + 
 2 11 i iQ pV= 
(b) Da mesma forma que em (a), temos: 
 int,3 int,1 1 1 1 110 4i iE E Q W pV pV∆ = ∆ = − = − 
 int,3 16 iE pV∆ =