Para cada um dos seguintes processos adiabáticos, determine a variação na energia interna.
Um gás realiza 5,00 J de trabalho enquanto se expande adiabaticamente.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede: “Para um processo adiabático, um gás realiza 5,00 J de trabalho enquanto se expande. Determine a variação da energia interna.”
Conteúdo: Termodinâmica, mais especificamente a 1ª Lei (conservação de energia) aplicada a processos adiabáticos.
O que precisamos:
  • Saber que em processo adiabático não há troca de calor: .
  • A 1ª Lei da Termodinâmica: .
  • O valor do trabalho realizado pelo gás: (positivo porque o gás faz o trabalho).

Passo 2

Relembrando a 1ª Lei da Termodinâmica:
De
onde
  • é a variação de energia interna,
  • é o calor trocado com o ambiente,
  • é o trabalho realizado pelo sistema (gás).
Em processo adiabático, , pois não há troca de calor.

Passo 3

Substituindo na fórmula:
De
Como De, temos

Resposta

A variação da energia interna do gás é .

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