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.
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:
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:
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:
Como
, temos
Resposta
A variação da energia interna do gás é
.