Question

Em uma transformação isotérmica um gás ideal recebe do meio externo 2000J de calor. Utilizando os seus conhecimentos sobre a primeira lei da termodinâmica, determine o trabalho realizado pelo gás e a variação da energia interna.​

Answer 1

Resposta:

Como o gás recebe calor do meio externo, seu valor será positivo $Q=2000 \ J$. Pela 1ª lei da termodinâmica, $\Delta U=Q-W$, sendo $\Delta U$ a variação de energia interna, $Q$ o calor e $W$ o trabalho. Para um gás ideal, a energia interna $U$ é função direta apenas da temperatura. Logo, como a transformação é isotérmica, a temperatura do gás não varia, o que permite concluir que a energia interna também não varia. Logo, tem-se que $\Delta U=0$. Portanto, substituindo na 1ª lei:

$\Delta U=Q-W\\0=Q-W\\W=Q\\W=2000 \ J$

Logo, o trabalho realizado pelo gás será $W=2000 \ J$ e a variação de energia interna será $\Delta U=0$.