Uma bateria de 12 V recebe uma carga rápida de 50 A em 20 min . Nesse período a bateria aquece e perde 120 kJ para o ambiente na forma de calor. Calcule a variação da energia interna da bateria [Ref. [2]]
[600 kJ]
[600 kJ]
Passo 1
O enunciado diz que uma bateria de
,V recebe uma carga rápida de
,A durante
,min e, nesse intervalo, perde
,kJ para o ambiente na forma de calor. Queremos a variação da energia interna
da bateria. Para isso, usamos a primeira lei da termodinâmica na forma
onde
é o trabalho elétrico fornecido e
é o calor cedido ao ambiente.
Passo 2
Calcular a carga elétrica total
transferida para a bateria:
Em que
,A e
,min
,s. Logo,
Passo 3
Determinar o trabalho elétrico
fornecido pela fonte de
,V:
Passo 4
O enunciado informa que o calor perdido ao ambiente é
Passo 5
Aplicando a primeira lei:
Resposta
A variação da energia interna da bateria é
.)