Calcule
e determine se o processo é endotérmico ou exotérmico para os seguintes casos:
um sistema libera 113 kJ de calor para a vizinhança e realiza 39 kJ de trabalho na vizinhança;
um sistema libera 113 kJ de calor para a vizinhança e realiza 39 kJ de trabalho na vizinhança;
Passo 1
O enunciado diz que um sistema libera
de calor para a vizinhança e realiza
de trabalho sobre ela. O conteúdo aqui é a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona a variação de energia interna
com o calor
trocado e o trabalho
.
Passo 2
Adotamos a convenção
onde
é o calor recebido pelo sistema e
é o trabalho realizado pelo sistema. Como o sistema libera calor, temos
e como ele realiza trabalho de
, ficamos com
Passo 3
Substituindo na expressão da Primeira Lei:
Passo 4
O valor de
é negativo, indicando que a energia interna do sistema diminuiu. Além disso, como
, o processo é exotérmico (o sistema libera calor).