Analise os processos termodinâmicos abaixo e, para cada um, determine o sinal (positivo, negativo ou zero) para o calor (q), trabalho (w) e variação de energia interna ( \Delta \mathrm{U} ). Justifique brevemente cada sinal.
Aquecimento de um gás a volume constante.

Passo 1

O enunciado pede que a gente determine os sinais de calor q, trabalho w e variação de energia interna \Delta U num processo de aquecimento de um gás a volume constante. O conteúdo aqui é a Primeira Lei da Termodinâmica e a relação entre trabalho de expansão e variação de volume.

Passo 2

Como o volume é mantido constante, não há deslocamento de fronteira: \Delta V=0. O trabalho de pressão–volume é dado por
w = -\int p\,dV
Logo, com dV=0, temos
w = 0.

Passo 3

No aquecimento, o gás recebe energia térmica do ambiente. Portanto o fluxo de calor é positivo:
q>0.

Passo 4

Pela Primeira Lei da Termodinâmica,
\Delta U = q + w.
Como q>0 e w=0, conclui-se que
\Delta U>0.

Resposta

q > 0,
w =0,
\Delta U > 0.

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