Cada linha da seguinte tabela fornece informações de algum processo de um sistema fechado. Preencha os espaços em branco da tabela.
Processo |
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---|---|---|---|---|---|
a | +50 | -20 | +50 | ||
b | +50 | +20 | +20 | ||
c | -40 | +60 | +20 | ||
d | -90 | +50 | 0 | ||
e | +50 | +20 | -100 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício tá falando sobre sistemas fechados e processos envolvendo calor (
), trabalho (
) e energia interna (
). A gente vai usar a Primeira Lei da Termodinâmica, que diz que a variação da energia interna (
) é igual ao calor fornecido ao sistema menos o trabalho realizado pelo sistema. A fórmula é:
Vamos usar essa fórmula para preencher os espaços em branco da tabela.
Passo 2
Processo a
Temos:
-
(calor fornecido ao sistema) -
(trabalho realizado sobre o sistema, porque é negativo) -
-
está faltando -
está faltando
Primeiro, vamos achar
usando a fórmula:
Agora, sabemos que
, então:
Passo 3
Processo b
Temos:
-
-
(trabalho realizado pelo sistema) -
-
está faltando -
está faltando
Primeiro, achamos
:
Agora, usando
:
Passo 4
Processo c
Temos:
-
(calor retirado do sistema) -
-
-
está faltando -
está faltando
Primeiro, vamos achar
usando
:
Agora, usando a fórmula da Primeira Lei:
Passo 5
Processo d
Temos:
-
(trabalho realizado sobre o sistema) -
-
-
está faltando -
está faltando
Primeiro, como
, temos:
Agora, usando a Primeira Lei:
Passo 6
Processo e
Temos:
-
-
-
-
está faltando -
está faltando
Primeiro, achamos
:
Agora, usando a Primeira Lei:
Resposta
Processo |
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---|---|---|---|---|---|
a | +50 | -20 | -20 | +50 | +70 |
b | +50 | +20 | +20 | +50 | +30 |
c | -40 | -60 | +40 | +60 | +20 |
d | -90 | -90 | +50 | +50 | 0 |
e | +50 | +150 | +20 | -80 | -100 |