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Determinada massa de gás ideal sofre a transformação cíclica ABCDA mostrada no gráfico. As transformações AB e CD são isobáricas, BC é isotérmica e DA é adiabática. Considere que, na transformação AB, 400 kJ de calor tenham sidos fornecidos ao gás e que, na transformação CD, ele tenha perdido 440 kJ de calor para o meio externo. P (105 N/m?) 40 A B I I I | | Cc 20 e | I I | | I I | | I I | | I I | | I I | | I I | | I I | | I I | | I | | | | > 0,0 03 0,5 LO 2,0 V (m3) Calcule o trabalho realizado pelas forças de pressão do gás na expansão AB e a variação de energia interna sofrida pelo gás na transformação adiabática DA.

A figura representa um cilindro contendo um gás ideal em três estados, 1, 2 e 3, respectivamente. Estapo | Estapo 2 Estano 3 No estado 1, o gás está submetido à pressão P, = 1,2 x 10 Pa e ocupa um volume V, = 0,008 m’ à temperatura T,. Acende-se uma chama de potência constante sob o cilindro, de maneira que ao receber 500 J de calor o gás sofre uma expansão lenta e isobárica até o estado 2, quando o êmbolo atinge o topo do cilindro e é impedido de continuar a se mover. Nesse estado, o gás passa a ocupar um volume V, = 0,012 m” à temperatura T,. Nesse momento, o êmbolo é travado de maneira que não possa mais descer e a chama é apagada. O gás é, então, resfriado até o estado 3, quando a temperatura volta ao valor inicial T, e o gás fica submetido a uma nova pressão P, Considerando que o cilindro tenha capacidade térmica desprezível, calcule a variação de energia interna sofrida pelo gás quando ele é levado do estado 1 ao estado 2 e o valor da pressão final P,,

Considere o gráfico da Pressão em função do Volume de certa massa de gás perfeito que sofre uma transformação do estado A para o estado B. Admitindo que não haja variação da massa do gás durante a transformação, determine a razão entre as energias internas do gás nos estados A e B. Pressão Volume