Informe se o calor e trabalho é positivo, negativo ou nulo. O sistema está identificado em itálico
Uma bateria é descarregada através do filamento de uma lâmpada

Passo 1

O enunciado pede para determinarmos o sinal do calor e do trabalho numa descarga de uma bateria num filamento de lâmpada. O conteúdo aqui é a convenção de sinais da termodinâmica: calor Q positivo quando entra no sistema e trabalho W positivo quando o sistema realiza trabalho sobre as vizinhanças. O sistema está destacado em itálico: bateria.

Passo 2

Analisando o trabalho: ao descarregarmos a bateria, ela fornece corrente elétrica que sai do pólo positivo e realiza trabalho elétrico sobre o filamento. Ou seja, o sistema realiza trabalho sobre o meio externo. Pela convenção adotada, trabalho realizado pelo sistema é positivo, portanto W>0.

Passo 3

Analisando o calor: num circuito ideal consideramos que toda a energia química se converte em trabalho elétrico e que não há troca de calor entre a bateria e o ambiente (desprezamos efeitos de aquecimento interno). Logo, não há fluxo de calor com as vizinhanças, e Q=0.

Resposta

O trabalho é positivo e o calor é nulo.

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