Question

Um gás está contido num recipiente de paredes isolantes térmicas. O gás se expande, realizando um trabalho de 100J. Calcule a variação de energia.

a) -10J
b) 10J
c) -100J
d) 100J
e) 0J​

Answer 1

Resposta:

c) -100 J

Explicação:

Opaa!

Como o gás está em um recipiente de paredes isolantes, ele não troca calor com o ambiente, portanto se trata de uma transformação adiabática. Q=0

Pela primeira lei da termodinâmica, temos Q = ΔU + τ ; onde: Q é o calor trocado, ΔU é a variação de energia interna sofrida pelo gás e τ é o trabalho realizado pelo gás ou sobre o gás.

Como o gás se expande, ele realiza trabalho, logo o trabalho é positivo.

Como vimos, a transformação é adiabática, então temos Q = 0. aplicando na equação:

Q = ΔU + τ

0 = ΔU + τ

- ΔU = τ

ΔU = - τ

Como o trabalho realizado foi de 100 J, temos que τ = + 100J

Aplicando para encontrar ΔU:

ΔU = -(+100)

ΔU = -100 J