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Em nossa última publicação, discutimos sobre as três transformações gasosas que mantém constante uma das variáveis da equação geral dos gases ideais (temperatura, pressão e volume). No entanto, estas não s]ao as únicas transformações gasosas, e a transformação adiabática é importantíssima e amplamente cobrada no exame. Sendo assim, será apresentado ao longo desta publicação tudo o que você precisa saber sobre as transformações adiabáticas, destacando não só o que é esta transformação importantíssima, mas também o comportamento das propriedades neste fenômeno e exemplos do nosso dia a dia. No final da publicação, você também poderá encontrar um exercício retirado do Enem sobre as transformações adiabáticas, ressaltando como o conteúdo é cobrado no Exame Nacional do Ensino Médio!
Transformação adiabática: definição e exemplosPrimeiramente, é muito importante conhecermos sobre a transformação adiabática e tudo o que ocorre neste processo. A transformação adiabática ocorre quando um gás sofre expansão ou compressão de uma forma muito rápida, sem tempo suficiente para trocar calor com o ambiente. Assim, teremos a variação de todas as variáveis da equação geral dos gases ideais, e o principal conceito que devemos lembrar é a ocorrência da transformação sem troca de calor com o ambiente. Um exemplo de transformação adiabática pode ser encontrado em um frasco com desodorante aerossol. Ao apertarmos o frasco para liberar desodorante durante vários segundos, ocorre a expansão rápida do gás que estava no interior do frasco, ou seja, há um aumento rápido do volume e diminuição da pressão. Com isso, a temperatura diminui, e você pode perceber que o frasco transmite a sensação de frio. Este é um dos exemplos mais comuns de transformações adiabáticas! Exercício do EnemMais do que compreender sobre as transformações adiabáticas, também é muito importante entender como este conteúdo pode ser cobrado no Exame Nacional do Ensino Médio. De uma forma geral, o Enem pede que os alunos entendam como estas transformações funcionam. Em relação às adiabáticas, é fundamental lembrar que não há troca de calor entre o meio e o sistema, ou seja, não há entrada/absorção ou saída/liberação de calor nas transformações adiabáticas. Para ilustrar esta situação, será apresentado a seguir um exercício retirado da prova de 2020 do Enem, que utiliza as transformações adiabáticas. Aproveite para exercitar o conteúdo estudado! “Tanto a conservação de materiais biológicos como o resfriamento de certos fotodetectores exigem baixas temperaturas que não são facilmente atingidas por refrigeradores. Uma prática comum para atingi-las é o uso de nitrogênio líquido, obtido pela expansão adiabática do gás N2, contido em um recipiente acoplado a um êmbolo, que resulta no resfriamento em temperaturas que chegam até seu ponto de liquefação em −196 °C. A figura exibe o esboço de curvas de pressão em função do volume ocupado por uma quantidade de gás para os processos isotérmico e adiabático. As diferenças entre esses processos podem ser identificadas com base na primeira lei da termodinâmica, que associa a variação de energia interna à diferença entre o calor trocado com o meio exterior e o trabalho realizado no processo. A expansão adiabática viabiliza o resfriamento do N2 porque“ a) a entrada de calor que ocorre na expansão por causa do trabalho contribui para a diminuição da temperatura. b) a saída de calor que ocorre na expansão por causa do trabalho contribui para a diminuição da temperatura. c) a variação da energia interna é nula e o trabalho é associado diretamente ao fluxo de calor, que diminui a temperatura do sistema. d) a variação da energia interna é nula e o trabalho é associado diretamente à entrada de frio, que diminui a temperatura do sistema. e) o trabalho é associado diretamente à variação de energia interna e não há troca de calor entre o gás e o ambiente. Alternativa correta: E. Acesse o portal InfoEnem e tenha acesso aos melhores conteúdos e informações sobre o Enem 2022! Por quê, Porquê, Porque e Por que: aprenda a diferença entre cada um para não errar no Enem!O que é SiSU?É o sistema informatizado do MEC por meio do qual instituições públicas de ensino superior (federais e estaduais) oferecem vagas a candidatos
participantes do Enem (Exame Nacional do Ensino Médio). O que acontece com a temperatura de um gás quando ele sofre uma expansão adiabática?- na expansão adiabática, a temperatura e a pressão diminuem; - na compressão adiabática, tanto a temperatura como a pressão aumentam.
Por que a temperatura de um gás diminui em uma expansão adiabática?Uma expansão adiabática sempre vem acompanhada por uma diminuição da temperatura do gás, devido ao simples fato de que este necessita utilizar parte de sua energia interna para a realização deste trabalho. Quando o gás é comprimido adiabaticamente o trabalho é efetuado no gás por um agente externo.
O que ocorre na transformação adiabática?A transformação adiabática é um processo termodinâmico no qual não há troca de calor entre um sistema e sua vizinhança. Ou seja, nesse tipo de transformação, o sistema termodinâmico não troca calor com o meio externo. No mesmo sistema, contudo, a pressão, o volume, a energia interna e a temperatura variam.
Como ocorre o processo de compressão Adiabática de um gás?A compressão adiabática consiste do processo de diminuir o volume de um gás e desse modo aumentar sua pressão, sem que ocorra troca de calor com o meio externo ao sistema. O trabalho externo exercido na compressão do gás gera um aumento na energia interna desse, logo ocorre um aumento também da temperatura do gás.
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O que ocorre com a temperatura de um gás em uma expansão adiabática?
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