Em um determinado processo, um gás produz 15kJ como trabalho e absorve 2 kJ como calor da vizinhança. Qual a variação da energia interna desse processo?
a) 17 kJ
b) -13 kJ
c) -17 kJ
d) 13 kJ
e) 0
a) 17 kJ
b) -13 kJ
c) -17 kJ
d) 13 kJ
e) 0
Passo 1
Beleza, vou recapitular rapidinho o que o enunciado tá pedindo e de qual matéria estamos falando.
Enunciado resumido: “Um gás faz 15 kJ de trabalho sobre o ambiente e, ao mesmo tempo, absorve 2 kJ de calor. Qual a variação da energia interna?”
Matéria: Primeira Lei da Termodinâmica (variação da energia interna).
O que vamos precisar:
Enunciado resumido: “Um gás faz 15 kJ de trabalho sobre o ambiente e, ao mesmo tempo, absorve 2 kJ de calor. Qual a variação da energia interna?”
Matéria: Primeira Lei da Termodinâmica (variação da energia interna).
O que vamos precisar:
- Entender a convenção de sinais de calor (Q) e trabalho (W).
- Usar a fórmula da Primeira Lei:
Passo 2
Explicando a teoria:
A Primeira Lei da Termodinâmica diz que a variação da energia interna ( ) de um sistema é igual à quantidade de calor que ele recebe (Q) menos o trabalho que ele faz sobre o ambiente (W).
Importante:
A Primeira Lei da Termodinâmica diz que a variação da energia interna (
Importante:
- Se o sistema absorve calor,
. - Se o sistema faz trabalho sobre o ambiente (produz trabalho),
.
No nosso caso:
- O gás absorve 2 kJ de calor ⇒
kJ. - O gás produz 15 kJ de trabalho ⇒
kJ.
Passo 3
Bora colocar na fórmula:
O sinal “-” indica que a energia interna do gás diminuiu em 13 kJ durante o processo.