Um gás ideal passa por processos termodinâmicos mostrados no diagrama abaixo. a. Calcule o trabalho em cada processo. b. Qual é a variação da energ...

a. Para calcular o trabalho em cada processo, é necessário calcular a área sob a curva em cada processo no diagrama PV. - No processo 1-2, a área é um trapézio, então o trabalho é: W = (b + a) * h / 2 = (0,4 + 1,2) * 2 / 2 = 1,2 J - No processo 2-3, a área é um retângulo, então o trabalho é: W = b * h = 1,2 * 2 = 2,4 J - No processo 3-4, a área é um triângulo, então o trabalho é: W = b * h / 2 = 0,4 * 2 / 2 = 0,4 J - No processo 4-1, a área é um retângulo, então o trabalho é: W = b * h = 0,8 * 2 = 1,6 J b. Para calcular a variação da energia interna, é necessário usar a primeira lei da termodinâmica: ΔU = Q - W, onde ΔU é a variação da energia interna, Q é o calor e W é o trabalho. - No caminho 1-2, o calor é Q = 1200 J e o trabalho é W = 1,2 J, então ΔU = Q - W = 1200 - 1,2 = 1198,8 J - No caminho 2-3, como é um processo isotérmico, não há variação na energia interna, então ΔU = 0 - No caminho 3-4, como é um processo adiabático, não há troca de calor, então ΔU = -W = -0,4 J - No caminho 4-1, como é um processo isobárico, a variação da energia interna é ΔU = Q - W = -400 - 1,6 = -401,6 J - A variação total da energia interna é a soma das variações em cada caminho: ΔU = 1198,8 + 0 - 0,4 - 401,6 = 796,8 J c. Como o processo 4 é adiabático, não há troca de calor, então Q3 = -ΔU = -796,8 J.