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Certa massa de gás perfeito sofre as transformações sucessivas A → B e B → C como está indicado no gráfico da pressão p, em N/m2, em função do volume V, em m3, ao lado. A relação entre as temperaturas absolutas do gás nas situações dos pontos A e C, T_A e T_C, bem como o trabalho τ em joules realizado pela massa gasosa desde A até C estão indicados corretamente na alternativa:

a) abT/T = 4/5 e 16A_C = 5τ
b) 5τ abT/T = 5/4 e 12A_C
c) 5τ abT/T = 4/5 e 12A_C
d) abT/T = 3/2 e 16A_C = 5τ
e) 5τ abT/T = 2/3 e 18A_C
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Aprendendo Através de Exercícios

ano passado

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há 4 meses

Para resolver essa questão, precisamos analisar as transformações do gás perfeito entre os pontos A, B e C, considerando a relação entre temperatura e trabalho realizado. 1. Relação entre Temperaturas: Para um gás perfeito, a relação entre as temperaturas absolutas (T_A e T_C) e as pressões e volumes pode ser expressa pela lei dos gases ideais: \( \frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2} \). Precisamos observar o gráfico para determinar a relação entre as temperaturas nos pontos A e C. 2. Trabalho Realizado (τ): O trabalho realizado por um gás durante uma transformação pode ser calculado pela área sob o gráfico de pressão versus volume. Precisamos identificar a área correspondente à transformação de A a C. Agora, vamos analisar as alternativas: a) \( \frac{T_A}{T_C} = \frac{4}{5} \) e \( 16A_C = 5τ \) b) \( 5τ \frac{T_A}{T_C} = \frac{5}{4} \) e \( 12A_C \) c) \( 5τ \frac{T_A}{T_C} = \frac{4}{5} \) e \( 12A_C \) d) \( \frac{T_A}{T_C} = \frac{3}{2} \) e \( 16A_C = 5τ \) e) \( 5τ \frac{T_A}{T_C} = \frac{2}{3} \) e \( 18A_C \) Sem o gráfico, não posso determinar diretamente as relações exatas. No entanto, se você tiver os valores de pressão e volume nos pontos A, B e C, você pode aplicar a lei dos gases ideais e calcular o trabalho. Se você puder fornecer mais informações sobre o gráfico ou os valores, ficarei feliz em ajudar a encontrar a resposta correta! Caso contrário, você terá que criar uma nova pergunta.

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A relação correta entre as temperaturas absolutas do gás nas situações dos pontos A e C, T_A e T_C, bem como o trabalho τ em joules realizado pela massa gasosa desde A até C estão indicados na alternativa: c) 5τ abT/T = 4/5 e 12A_C Explicação: Pela lei dos gases ideais, temos que PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura absoluta. Como o gás é perfeito, podemos usar essa lei para calcular a temperatura absoluta em cada ponto. Para a relação entre as temperaturas absolutas, temos: T_C / T_A = (P_C V_C / nR) / (P_A V_A / nR) = P_C V_C / P_A V_A Substituindo pelos valores do gráfico, temos: T_C / T_A = (2 * 2) / (1 * 4) = 1/1 Logo, T_C = T_A. Para o trabalho, temos que calcular a área sob a curva no gráfico. Como o trabalho é dado por τ = - ∫ P dV, temos: τ = - ∫ P dV = - ab (A_C + B_C) Substituindo pelos valores do gráfico, temos: τ = - 2 * (2 + 1) = -6 J Multiplicando por (-1) para obter o valor absoluto, temos: τ = 6 J Substituindo na equação da alternativa c, temos: 5τ abT/T = 4/5 * 12 5 * 6 * abT/T = 48/5 abT/T = 48/25 abT/T = 4/5 Portanto, a alternativa correta é c) 5τ abT/T = 4/5 e 12A_C.

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Certa massa de gás ideal sofre a transformação cíclica 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 1 representada no diagrama de pressão (P) e volume (V). O trecho em que a força exercida pelo gás realiza o maior trabalho é

a) 2 2 3.
b) 4 2 5.
c) 3 2 4.
d) 1 2 2.
e) 5 2 1.

No diagrama da pressão (p) em função do volume (V) a seguir está representado o ciclo termodinâmico que um motor térmico repete em intervalos de tempo sucessivos de duração T. Das alternativas abaixo, aponte aquela que traduz a potência fornecida por esse motor:

a) (V V)(p p)/2T = 2 1 2 12 2
b) (V V)(p p)/2T = 2 1 2 12 2
c) (V V)(p p)/2T = 2 1 2 12 2
d) (V V)(p p)/2T = 2 1 2 12 2
e) 2(V V)(p p)/T = 2 1 2 12 2

Um ciclo reversível é operado com uma a amostra de gás ideal em acordo com o diagrama pressão versus volume que segue. A transformação BC é uma adiabática e nessa transformação o gás realiza um trabalho de 6,2 atm ? L. Qual é o trabalho no ciclo?

a) 5,2 atm ? L
b) 11,2 atm ? L
c) 15,2 atm ? L
d) 17,2 atm ? L

Um ciclo reversível é operado com uma a amostra de gás ideal em acordo com o diagrama pressão versus volume que segue. A transformação BC é uma adiabática, isto é, o gás não troca calor com o entorno. Sobre a temperatura na transformação BC e o calor trocado pelo gás com o entorno na transformação DA afirma-se que
a) a temperatura permanece constante e o gás absorve calor.
b) a temperatura diminui e o gás absorve calor.
c) a temperatura permanece constante e o gás cede calor.
d) a temperatura diminui e o gás cede calor.

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