Enunciado

Determine a energia interna de um balde com 5   k g de água líquida saturada à pressão atmosférica de 100   k P a . Use a tabela abaixo.

Passo 1

Devemos primeiro visualizar o exercício através da figura do balde de água líquida.

O enunciado pede para a gente encontrar a energia interna U de 5   k g de água líquida saturada, mas a tabela que ele nos deu tem apenas valores de energia interna específica u . Como podemos resolver esse impasse? Lembrando da fórmula da energia interna em função da energia interna específica.

U = m ⋅ u

Essa fórmula mostra pra gente que para encontrar U só precisamos multiplicar u pela massa m do sistema! Então quanto valem u e m ? Começando pelo u , vemos que o valor de u para líquido saturado está na mesma linha que a pressão de 100   k P a e na mesma coluna que u l .

A massa é informada pelo próprio enunciado:

m = 5   k g

Vamos encontrar u na próxima etapa e depois vamos usar a fórmula para achar U .

Passo 2

Como podemos extrair o u da tabela? Lembrando que ele fica na mesma linha que a pressão da água 100   k P a e na mesma coluna que u l .

Então:

u = 417,33   k J k g

Sabendo disso, já podemos usar a fórmula de energia interna no próximo passo!

Passo 3

U = m ⋅ u

U = 5 ⋅ 417,33

U = 2086,65   k J

Esse é o resultado que queríamos!

Resposta

U = 2086,65   k J

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