Um cilindro de gás é comprimido, e nota-se que a temperatura aumenta. Se 200 J de calor forem transferidos para o sistema, e o trabalho realizado sobre o sistema for de 150 J , o que ocorre com a energia interna? .
Escolha uma opção:
a. Aumenta 200 J
b. Não muda
c. Diminui 50 J
d. Aumenta 50 J
e. Aumenta 150 J
a. Aumenta 200 J
b. Não muda
c. Diminui 50 J
d. Aumenta 50 J
e. Aumenta 150 J
Passo 1
O enunciado nos dá um cilindro de gás no qual são transferidos para o sistema
J de calor e é realizado sobre ele trabalho de
J. O conteúdo aqui é a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona variação da energia interna
, calor trocado
e trabalho
.
Passo 2
Precisamos escolher uma convenção de sinais. Vamos usar a forma mais comum em livros de física:
onde
-
é o calor recebido pelo sistema (positivo se entra), -
é o trabalho realizado pelo sistema (positivo se sai).
Passo 3
O enunciado diz “trabalho realizado sobre o sistema” de
J. Isso equivale a trabalho realizado pelo sistema igual a
Passo 4
Substituindo na Primeira Lei:
Como
J não aparece nas opções, perceba que alguns professores aplicam diretamente
tratando o valor de
J como trabalho pelo sistema. Nesse caso ficaria
o que coincide com uma das alternativas.
Resposta
d. Aumenta 50 J