{"id":2793,"date":"2021-06-16T09:00:00","date_gmt":"2021-06-16T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/?p=2793"},"modified":"2023-08-06T21:17:55","modified_gmt":"2023-08-07T00:17:55","slug":"tudo-sobre-transformacao-adiabatica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/tudo-sobre-transformacao-adiabatica\/","title":{"rendered":"Tudo sobre Transforma\u00e7\u00e3o Adiab\u00e1tica"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ol\u00e1, pessoal, tudo beleza?<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nesta aula, vamos estudar a transforma\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica, que faz parte da Termodin\u00e2mica. Essa transforma\u00e7\u00e3o se caracteriza por n\u00e3o haver troca de calor com o meio externo (<strong>Q = 0<\/strong>). Para isso, \u00e9 necess\u00e1rio que o corpo esteja em um meio isolado.<\/p>\n\n\n\n<!--more-->\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como n\u00e3o h\u00e1 troca de calor, o que costuma ser cobrado nas quest\u00f5es deste tema s\u00e3o as consequ\u00eancias do fato de a transforma\u00e7\u00e3o ser adiab\u00e1tica. Mas como assim? Lembremos da Primeira Lei da Termodin\u00e2mica, que nos diz que:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Q = W + \u0394U<\/strong><\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Q: calor<\/li><li>W: trabalho<\/li><li>\u0394U: varia\u00e7\u00e3o de energia interna<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como vimos, se n\u00e3o h\u00e1 troca de valor, ent\u00e3o Q = 0, ou seja, a soma entre trabalho e varia\u00e7\u00e3o de energia interna tem que ser nula (W + \u0394U = 0). Assim, se escrevermos que 0 = W + \u0394U, teremos que <strong>trabalho e energia interna ter\u00e3o sempre sinais opostos<\/strong>. E isso nos faz chegar \u00e0 seguinte conclus\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>W<\/strong><strong><sub>AB<\/sub><\/strong><strong> = &#8211; \u0394U<\/strong><strong><sub>AB<\/sub><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">H\u00e1 ainda outra forma para entendermos isso:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se o trabalho for positivo (W &gt; 0), significa que o volume est\u00e1 aumentando (V\u2191). Com isso, a varia\u00e7\u00e3o de energia interna ser\u00e1 negativa (\u0394U &lt; 0), o que nos indica que a temperatura est\u00e1 diminuindo (T\u2193). Em outras palavras: <strong>quando um g\u00e1s se expande, ele se torna mais frio.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Todo o inverso disso tamb\u00e9m \u00e9 verdadeiro: W &lt; 0, significa que o volume diminui. Isso nos d\u00e1 que \u0394U &gt; 0 e a temperatura aumenta. Ou seja, q<strong>uando um g\u00e1s contrai, ele se torna mais quente.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vejamos como fica a transforma\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica em um gr\u00e1fico:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh5.googleusercontent.com\/4_NXAa1uNILxQh6srk-9yvSpb4drExLLMsYFo-n4t1HDqZ8omBEtKxigcugVTZjlwphNSGrVUIG_eur-MstCfZvUuXBfScina55WqxW0inIjPZm-pkHP9qkpc9tXhTuwExP7tKy0\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Repare que o trecho entre A e B n\u00e3o \u00e9 uma isoterma, ele apenas passa entre duas isotermas. Nesse caso, a temperatura da isoterma A \u00e9 maior que de B (T<sub>A<\/sub> &gt; T<sub>B<\/sub>).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Veja que nesse gr\u00e1fico de A para B, o volume aumenta e a temperatura diminui. Se invertermos o processo, de B para A, como vimos, teremos que o volume aumenta e a temperatura diminui. N\u00e3o tem erro!<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/jdEVElcT6c8f5MnllqOCoOxPpbnCQ5DmPJEoC42nHMKG2wsHyLqreJBJAAEw8Xb03-cULW92VwwmX7HJZC5UCa2n7invjFrru4MF2MwbeVTuEvzcKVwjssN6sZ9GDl65mQKBHR6F\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">E como podemos reconhecer que a transforma\u00e7\u00e3o \u00e9, de fato, adiab\u00e1tica? Geralmente, das duas uma: ou as quest\u00f5es informam que n\u00e3o h\u00e1 troca de calor (Q = 0) ou simplesmente trazem que \u00e9 uma transforma\u00e7\u00e3o r\u00e1pida, de onde podemos concluir que ela aconteceu de tal maneira que n\u00e3o houve tempo para que houvesse troca de calor.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Exerc\u00edcios sobre transforma\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 1<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(Udesc) Um g\u00e1s ideal monoat\u00f4mica, com n mols e inicialmente na temperatura absoluta T, sofre uma expans\u00e3o adiab\u00e1tica at\u00e9 que sua temperatura fique a um ter\u00e7\u00e3 da sua temperatura inicial.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Logo o g\u00e1s:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) absorveu uma quantidade de calor igual a nRT.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) se expandiu isobaricamente.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) realizou trabalho liberando uma quantidade de calor igual a nRT.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) se expandiu aumentando sua energia interna de nRT.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) realizou trabalho e sua energia interna diminuiu.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vamos observar as informa\u00e7\u00f5es que nos foram dadas:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh4.googleusercontent.com\/2CydlzUzt1idXOl5twLSNtVH11qt3ro0lkkW6mS1wT-uNRVz02oygxvvzFoktonAlGlynIKDVznNEBydDLc-r1ZMjnWwPIQfPe8YzYqBo8sGrFLbEmt-GJ6eCI2cNl3s8YbbN_P-\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh5.googleusercontent.com\/ErCRGmkqlQ0V1bmkVjzCbW2prQHRC18Insq7LNk2Z_dKXnW-2yYtXBUGdBl8n-JLWD8ICE_ZP7Mmg998q86qAJyqM-X6bIzx97J6-KlOje0Ebr_r59EXoILvk6hfkSI7wSJmx9OK\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ent\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u0394U =&nbsp; U<sub>f<\/sub> &#8211; U<sub>i<\/sub><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u0394U = -nRT<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Agora, apliquemos a f\u00f3rmula da Primeira Lei da Termodin\u00e2mica:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q = W + \u0394U<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Lembre-se de que estamos falando de uma transforma\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica, portanto, Q = 0. Assim, teremos:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">0 = W + (-nRT)<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W = +nRT<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Repare que o trabalho deu positivo (W &gt; 0). Isso significa que tivemos uma expans\u00e3o, ou seja, a energia interna (U) diminui, assim como a temperatura.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Resposta: E<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Quest\u00e3o 2<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>(Espcex (Aman)) Durante um experimento, um g\u00e1s perfeito \u00e9 comprimido, adiabaticamente, sendo realizado sobre ele um trabalho de 800 J. Em rela\u00e7\u00e3o ao g\u00e1s, ao final do processo, podemos afirmar que:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">a) o volume aumentou, a temperatura aumentou e a press\u00e3o aumentou.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">b) o volume diminuiu, a temperatura diminuiu e a press\u00e3o aumentou.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">c) o volume diminuiu, a temperatura aumentou e a press\u00e3o diminuiu.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">d) o volume diminuiu, a temperatura aumentou e a press\u00e3o aumentou.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">e) o volume aumentou, a temperatura aumentou e a press\u00e3o diminuiu.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>RESOLU\u00c7\u00c3O<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se a transforma\u00e7\u00e3o \u00e9 adiab\u00e1tica, j\u00e1 sabemos que o calor trocado pelo g\u00e1s \u00e9 zero (Q = 0). Como nos foi dito que o g\u00e1s foi comprimido, isso significa que o volume diminui (V\u2193), o que nos leva a concluir que o trabalho \u00e9 negativo (W &lt; 0).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Veja que o enunciado traz que o valor trabalho de 800 J \u00e9 em m\u00f3dulo, ou seja, ele n\u00e3o nos fornece o sinal. Mas como acabamos de ver, o trabalho, neste caso, deve ser negativo. Portanto, W = &#8211; 800 J.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">J\u00e1 temos bastantes informa\u00e7\u00f5es, mas precisamos saber o que aconteceu com a temperatura. Vamos usar novamente a Primeira Lei da Termodin\u00e2mica para descobrir:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Q = W + \u0394U<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">0 = -800 + \u0394U<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u0394U = +800 J<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como a varia\u00e7\u00e3o da energia interna deu positiva, isso significa que a temperatura do g\u00e1s aumentou (T\u2191), ou seja, houve um aquecimento.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por fim, para respondermos \u00e0 quest\u00e3o, falta saber o que aconteceu com a press\u00e3o. Para isso, devemos lembrar do gr\u00e1fico que apresentamos l\u00e1 no come\u00e7o. Veja:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh5.googleusercontent.com\/4_NXAa1uNILxQh6srk-9yvSpb4drExLLMsYFo-n4t1HDqZ8omBEtKxigcugVTZjlwphNSGrVUIG_eur-MstCfZvUuXBfScina55WqxW0inIjPZm-pkHP9qkpc9tXhTuwExP7tKy0\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Em uma transforma\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica, o g\u00e1s parte de uma isoterma para outra, alterando seu volume. Perceba que definimos que o volume diminui, neste gr\u00e1fico, isso significa que sa\u00edmos de B para A, ou seja, a press\u00e3o aumentou.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Resposta: D<\/strong><\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator is-style-wide\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Espero que voc\u00ea tenha compreendido um pouco melhor <strong>sobre a transforma\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica<\/strong>. E se quiser ajuda para melhorar seu n\u00edvel de F\u00edsica em outras mat\u00e9rias, <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/\" target=\"_blank\"><strong>entre em contato comigo e escolha o curso de F\u00edsica mais adequado para voc\u00ea<\/strong><\/a>!<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tem d\u00favidas de como funciona a minha plataforma e a minha metodologia de ensino? <strong><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/conteudo.professorpinguim.com.br\/experimente-plataforma\" target=\"_blank\">Clique aqui<\/a> <\/strong>e acesse gratuitamente os m\u00f3dulos de <strong>Cinem\u00e1tica <\/strong>e <strong>\u00d3ptica<\/strong> do meu <strong>&nbsp;SEMIEXTENSIVO exclusivo para FUVEST, UNICAMP, UNESP E UNIFESP. <\/strong>Tenho certeza que vai mudar a sua vida.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/professorpinguim.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/BannerBlog_728x90.png\" alt=\"O atributo alt desta imagem est\u00e1 vazio. O nome do arquivo \u00e9 BannerBlog_728x90.png\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Me acompanhe nas redes sociais: curta a minha&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/professorpinguim\/\"><strong>p\u00e1gina no Facebook<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>&nbsp;me&nbsp;siga no&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.instagram.com\/professorpinguim\/\"><strong>Instagram<\/strong><\/a><strong>,<\/strong>&nbsp;se inscreva no&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/c\/PinguimV%C3%ADdeoF%C3%ADsica\/?sub_confirmation=1\"><strong>Youtube<\/strong><\/a>&nbsp;e participe do meu canal oficial no&nbsp;<strong><a href=\"http:\/\/professorpinguim.com.br\/telegram\">Telegram<\/a><\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ol\u00e1, pessoal, tudo beleza? Nesta aula, vamos estudar a transforma\u00e7\u00e3o adiab\u00e1tica, que faz parte da Termodin\u00e2mica. Essa transforma\u00e7\u00e3o se caracteriza por n\u00e3o haver troca de calor com o meio externo (Q = 0). 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