Questão 19
IME 2007
(IME - 2007/2008) Um gás ideal sofre uma expansão isotérmica, seguida de uma compressão adiabática. A variação total da energia interna do gás poderá ser nula se, dentre as opções abaixo, a transformação seguinte for uma
compressão isotérmica
expansão isobárica
compressão isobárica
expansão isocórica
compressão isocórica
Gabarito:
compressão isobárica
Resolução:
A imagem abaixo descrede uma expansão isotérmica seguida de uma compressão adiabática.
Para que a variação de energia interna total do gás seja zero, nesta situação ele deve atingir uma temperatura final igual à inicial.
Portanto, o estado inicial do gás deve estar localizado sobre a isoterma da primeira transformação. Para isso ele deve sofrer uma compressão, o que torna inválidas as alternativas B e D. Como não existe transformação isocóricas para essa situação, já que nela o volume seria constante, também não poderia ser a alternativa E.
Note que o ponto C não está localizado sobre a isoterma. Dessa forma, se fosse realizada uma compressão isotérmica, não seria possível voltar à temperatura inicial.
Logo, a alternativa correta é a C, pois tal temperatura pode ser alcançado por uma transformação isobárica.