Um cilindro com gás ideal tem um volume inicial de
e um volume final de
. Se o trabalho realizado pelo gás durante a expansão é de 600 J , o que acontece com a energia interna do gás?
Escolha uma opção:
a. Aumenta 600 J .
b. Não muda
c. Aumenta 300 J .
d. Diminui 300 J .
e. Diminui 600 J .
a. Aumenta 600 J .
b. Não muda
c. Aumenta 300 J .
d. Diminui 300 J .
e. Diminui 600 J .
Passo 1
O enunciado fala de um gás ideal que se expande de
,m
para
,m
e realiza trabalho de
,J. O conteúdo envolve a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona variação de energia interna
, calor trocado
e trabalho
. Vamos usar essa lei para encontrar
.
Passo 2
Lembrando a Primeira Lei da Termodinâmica:
onde
é a variação de energia interna,
é o calor fornecido ao sistema e
é o trabalho realizado pelo sistema.
Passo 3
O enunciado não menciona troca de calor com o meio, então assumimos processo adiabático, ou seja,
Passo 4
Substituindo
e
,J em
:
Isso significa que a energia interna do gás diminui em
,J.
Resposta
e. Diminui 600 J.