Question

Uma amostra de gás perfeito é comprimida por um agente externo, ao mesmo tempo em que recebe 350 J de calor de uma fonte térmica. Sabendo se que o trabalho do agente externo foi de 650 J, a variação da energia interna do gás foi de :
a-) -1000 J b) 300 J C) 1000 J d) -300J

Answer 1

Primeira Lei da Termodinamica:

$U = Q - W$

Q é o calor recebido pela gás.

W é o trabalho realizado pelo gás.

Considerações:

• O trabalho é realizado por uma gente externo, logo o trabalho é negativo.

Portanto:

$U = 350 -(-600)$

$U = 1000 J$

Resposta: C

Answer 2

A variação de energia interna do sistema termodinâmico é igual a 1.000 J. Ou seja, a alternativa correta é a letra C.

Para solucionar a questão, devemos utilizar a primeira lei da termodinâmica que diz que a variação da energia interna de um sistema termodinâmico é igual à diferença entre quantidade de calor absorvido/cedida pelo sistema e o trabalho realizado sobre/pelo o mesmo, ver abaixo:

$\Delta U = Q-W$

Sendo:

Q = Quantidade de calor;

ΔU = Variação de energia interna;

W = Trabalho.

Quando falamos de trabalho "sobre" o sistema se trata de um trabalho negativo, pois o volume do gás diminui. Já quando o trabalho é realizado "pelo" sistema o trabalho é positivo, pois o volume do gás aumenta.

Como o trabalho é realizado por um agente externo se trata de um trabalho realizado "sobre", logo o mesmo é negativo. Portanto, a variação de energia interna é igual a:

Dados: Q = 350 J;e W = -650 J.

$\Delta U = 350~J-(-650~J)\Rightarrow \boxed{\begin{array}{lr}\boxed{\begin{array}{lr}\Delta U = 1.000~J\end{array}}\end{array}}$

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