Considere que um gás ideal sofra uma expansão reversível, provocando uma variação em sua energia interna de 189 J e realizando, em módulo, um trabalho de 266 J . Determine o calor trocado com o meio em calorias, utilizando a convenção de sinais para indicar se gás recebeu ou cedeu calor para o sistema.
Passo 1
O enunciado trata da aplicação da Primeira Lei da Termodinâmica para um gás ideal que sofre expansão reversível. Precisamos usar a relação
onde
é a variação de energia interna,
é o calor trocado com o meio (positivo se recebido pelo gás) e
é o trabalho realizado pelo gás (positivo).
Passo 2
Identificamos os valores dados:
(ganho de energia interna)
O trabalho realizado pelo gás, em módulo, é , logo
.
O trabalho realizado pelo gás, em módulo, é
Passo 3
Reescrevendo a Primeira Lei para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 4
Converter
em calorias, sabendo que
:
Passo 5
O sinal positivo indica que o gás recebeu calor do meio.
Resposta
O gás recebeu
.