Banco de questões: Termodinâmica: Transformações Térmicas

A Transformação Isobárica é um processo termodinâmico que ocorre quando a pressão de um sistema está constante. Esse processo está relacionado diretamente com a Lei de Boyle, que diz que a pressão e o volume de um gás são inversamente proporcionais. Se a temperatura do gás se mantiver constante, qual das seguintes afirmações é verdadeira?

Quais as principais características das transformações isotérmicas?

Explique de forma sucinta o que são transformações térmicas e cite alguns exemplos. Em seguida, descreva a primeira lei da termodinâmica e como ela se relaciona com as transformações térmicas. Por fim, apresente um exemplo prático de aplicação desses conceitos em um sistema térmico sustentável.

Um pistão de um motor de combustão interna comprime uma certa quantidade de gás de ar durante o ciclo de compressão. Durante esse processo, a temperatura do gás também aumenta. Considerando o uso da primeira lei da termodinâmica, qual das seguintes afirmações melhor descreve a relação entre a pressão, o volume e a temperatura do gás durante a compressão adiabática realizada pelo pistão?

Um cientista está realizando experimentos com um sistema térmico no laboratório e deseja criar um protótipo sustentável. Utiliza-se um gás ideal contido em um cilindro com êmbolo móvel em condições iniciais P1=2 atm, V1=10 L e T1=300 K. Para testar as consequências de suas intervenções, ele opta por realizar duas etapas: (a) Aquece o gás mantendo o volume constante até dobrar sua pressão, e (b) Expande o gás isotermicamente até que seu volume seja o triplo do volume inicial. Considerando a primeira lei da termodinâmica e com base nas condições iniciais dadas, responda as seguintes perguntas: 1. Qual o trabalho realizado pelo gás na transformação (a)? 2. Determine a temperatura final T2 ao final da transformação (a) e a pressão final P3 ao final da transformação (b). 3. Calcule o trabalho total realizado pelo sistema no processo completo.