Um gás ideal sofre uma compressão isobárica sob a pressão de
e o seu volume diminui
. Durante o processo, o gás perde
de calor. A variação da energia interna do gás foi de:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um gás ideal que sofre uma compressão isobárica, ou seja, com pressão constante. A pressão é de
N/m², e o volume diminui
m³. Além disso, o gás perde
J de calor. Queremos descobrir qual foi a variação da energia interna desse gás.
Para resolver isso, vamos usar a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona a variação da energia interna (
) com o calor trocado (
) e o trabalho realizado (
) pelo sistema. A fórmula é:
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar o que cada termo representa:
-
é o calor trocado. Como o gás perde calor, J. -
é o trabalho realizado. Como é uma compressão, o trabalho é feito sobre o gás, então .
Passo 3
Vamos calcular o trabalho
. Sabemos que a pressão
N/m² e a variação do volume
m³ (o volume diminui, por isso é negativo).
Passo 4
Agora, aplicamos a Primeira Lei da Termodinâmica:
Resposta
d)
J