Em uma compressão isotérmica, o trabalho realizado sobre o gás é 800 J . O calor cedido pelo gás no processo e a variação da energia interna, em joules, são iguais, respectivamente, a
a) 800,800 .
b)
.
c) zero, 800 .
d) 800 , zero
a) 800,800 .
b)
c) zero, 800 .
d) 800 , zero
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o enunciado e o que a gente precisa:
– Enunciado: Em uma compressão isotérmica, o trabalho realizado sobre o gás é 800 J. Perguntam qual o calor cedido pelo gás e a variação da energia interna (ΔU).
– Matéria: Termodinâmica de gases ideais, mais especificamente a Primeira Lei da Termodinâmica e o processo isotérmico.
– O que vamos usar:
– Enunciado: Em uma compressão isotérmica, o trabalho realizado sobre o gás é 800 J. Perguntam qual o calor cedido pelo gás e a variação da energia interna (ΔU).
– Matéria: Termodinâmica de gases ideais, mais especificamente a Primeira Lei da Termodinâmica e o processo isotérmico.
– O que vamos usar:
- Primeira Lei da Termodinâmica:
, onde é o trabalho realizado pelo gás. - Propriedade de processo isotérmico: temperatura constante
variação de energia interna .
Passo 2
Entendendo as convenções de sinais:
– Se o enunciado diz “trabalho realizado sobre o gás é 800 J”, isso significa que o gás recebeu 800 J de trabalho.
– Na nossa fórmula, é o trabalho feito pelo gás. Então, como o gás não fez trabalho mas recebeu, a gente põe
– Se o enunciado diz “trabalho realizado sobre o gás é 800 J”, isso significa que o gás recebeu 800 J de trabalho.
– Na nossa fórmula,
Passo 3
Aplicando o processo isotérmico:
Num gás ideal, a energia interna depende só da temperatura. Se a temperatura não muda ( constante), a variação de energia interna é
Num gás ideal, a energia interna depende só da temperatura. Se a temperatura não muda (
Passo 4
Agora usa a Primeira Lei:
Substituindo
e
:
Esse
negativo significa que o gás cedeu 800 J de calor para o meio externo.
Resposta
Calor cedido pelo gás: 800 J; variação da energia interna: 0.