Um gás ideal é aquecido à volume constante, absorvendo 1000 J de calor.
(a) Calcule a variação da energia interna.
(b) Qual foi o trabalho realizado?

Passo 1

O enunciado diz que um gás ideal é aquecido a volume constante, absorvendo \,1000\,\mathrm{J} de calor. O que vamos usar é a primeira lei da termodinâmica, que diz
\Delta U = Q - W,
onde \Delta U é a variação da energia interna, Q é o calor trocado e W é o trabalho realizado pelo gás. Além disso, em processo a volume constante, o trabalho de expansão é dado por
W = \int p\,dV,
e aqui dV=0.

Passo 2

Como o volume não muda dV=0, o trabalho de expansão fica
W = \int p\,dV = 0.

Passo 3

Aplicando a primeira lei:
\Delta U = Q - W = 1000\,\mathrm{J} - 0 = 1000\,\mathrm{J}.

Resposta

(a) A variação da energia interna é \Delta U = 1000\,\mathrm{J}.
(b) O trabalho realizado pelo gás é W = 0\,\mathrm{J}.

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