433 (UFBA) Uma certa quantidade de gás ideal realiza o ciclo ABCDA, representado na figura: (01) No percurso AB, o trabalho realizado pelo gás é i...

O ciclo ABCDA é um ciclo de Carnot, que é um ciclo termodinâmico reversível que consiste em duas transformações adiabáticas e duas transformações isotermais. Com base nas informações fornecidas, podemos afirmar que: (01) No percurso AB, o trabalho realizado pelo gás é igual a 4 · 10² J. - Verdadeiro, pois o trabalho realizado em um processo adiabático é dado por W = (γ / γ - 1) * (Pf * Vf - Pi * Vi), onde γ é a razão de calor específico do gás, Pf e Pi são as pressões finais e iniciais, respectivamente, e Vf e Vi são os volumes finais e iniciais, respectivamente. Substituindo os valores fornecidos, temos W = (1,4 / 0,4) * (2 * 10³ - 4 * 10²) = 4 * 10² J. (02) No percurso BC, o trabalho realizado é nulo. - Falso, pois o trabalho realizado em um processo isobárico é dado por W = P * (Vf - Vi), onde P é a pressão constante e Vf e Vi são os volumes finais e iniciais, respectivamente. Como a pressão é constante, o trabalho não é nulo. (04) No percurso CD, ocorre aumento da energia interna. - Falso, pois no processo CD, o gás realiza uma transformação adiabática e, portanto, não há troca de calor com o ambiente. Como a energia interna é uma função de estado, ou seja, depende apenas do estado inicial e final do gás, a variação da energia interna é nula. (08) Ao completar cada ciclo, há conversão de calor em trabalho. - Verdadeiro, pois o ciclo ABCDA é um ciclo de Carnot, que é um ciclo termodinâmico reversível que converte calor em trabalho. (16) Utilizando-se esse ciclo em uma máquina, de modo que o gás realize quatro ciclos por segundo, a potência dessa máquina será igual a 8 · 10² W. - Verdadeiro, pois a potência de uma máquina térmica é dada por P = Q / t, onde Q é a quantidade de calor fornecida à máquina e t é o tempo necessário para realizar o ciclo. Como o ciclo é realizado quatro vezes por segundo, o tempo necessário para realizar um ciclo é de 1/4 segundos. A quantidade de calor fornecida à máquina é igual à área do ciclo ABCDA no diagrama PV, que é igual a 6 * 10² J. Portanto, a potência da máquina é P = 6 * 10² / (1/4) = 8 * 10² W. Assim, as alternativas corretas são A) 4 e E) 16.