Questão de Física - Um botijão contém gás sob alta pressão

4 - Um botijão contém gás sob alta pressão. Ao abrir a válvula desse botijão, o gás escapa rapidamente para a atmosfera. Considerando a situação descrita: 

a) Explique por que, nessa situação, o processo pode ser considerado adiabático. 

b) O trabalho realizado pelo gás foi positivo, negativo ou nulo? Justifique. 

c) Durante todo o processo, a temperatura do gás que permanece dentro do botijão aumenta, diminui ou permanece a mesma? Justifique.

RESPOSTA:

a) Uma transformação em que não há troca de calor com o meio externo é denominada transformação adiabática. Transformações desta natureza podem ser obtidas utilizando-se recipientes com paredes refratárias ao calor ou através de uma compressão ou expansão rápida.

b) O trabalho realizado pelo gás foi positivo, pois houve uma expansão do gás em uma transformação adiabática.

c) A temperatura do gás que permanece dentro do botijão diminui, pois quando há uma expansão a temperatura e a pressão do gás diminui, como demonstra o gráfico abaixo: