Question

Numa transformação termodinamica uma certa quantidade de gás ideal se contrai de um volume inicial Vi = 10 m³ até um volume final Vf= 4,0 m', de acordo com o diagrama abaixo. Sabe-se que nesta transformação o gás perdeu uma quantidade de calor Q = 1,0 x 10⁵cal. Determine a variação de sua energia interna, em unidades de 10⁴J.​

Answer 1

Explicação:

ΔU = Q - W

Sofreu compressão(volume diminuiu), logo o W<0

Cedeu calor, logo Q<0

Pra calcular o trabalho basta fazer a área embaixo da curva, que é um trapézio.

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A = [(10^5 + 2.10^5).6]/2

A = 9.10^5 N.m = Joule

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Tem que transformar calorias em Joule

1 caloria vale aprox 4 Joules

1 cal === 4Joules

10^5 cal === x

x = 4.10^5 Joules

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Agora sim podemos calcular o ΔU:

ΔU = Q - W

ΔU = -(4.10^5) - (- 9.10^5)

ΔU = - 4.10^5 + 9.10^5

ΔU = 5.10^5

ΔU = 50.10^4 Joules

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Outra forma de entender a variação da Energia Interna é só pensar dessa forma:

ΔU = (O que entrou - O que saiu). Isso dá certo sempre, nem precisa de fórmula, mas numa prova discursiva so serve pra conferir o resultado.

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Veja que entrou 9.10^5 Joules de energia em forma de trabalho e saiu 4.10^5 Joules em forma de calor.

Então, usando (O que entrou - O que saiu) fica 9.10^5 - 4.10^5 = 5.10^5 Joules.

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