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

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:
  • 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:
  • 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:
De
O sinal “-” indica que a energia interna do gás diminuiu em 13 kJ durante o processo.

Resposta

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