- (Expansão adiabática) Um gás se expande sem troca de calor com o ambiente e realiza 150 J de trabalho. Qual a variação de energia interna do sistema?
Passo 1
O enunciado diz que um gás sofre expansão adiabática, ou seja, sem troca de calor com o ambiente, e realiza
de trabalho. Precisamos usar a primeira lei da termodinâmica, que relaciona calor
, trabalho
e variação da energia interna
.
Passo 2
Em todo processo adiabático vale
, pois não há transferência de calor entre sistema e ambiente.
Passo 3
A primeira lei da termodinâmica estabelece
Substituindo
e
, obtemos
Resposta
A variação de energia interna é