PRIMEIRA LEI
Uma quantidade de 7,5 kJ de calor é adicionada a um sistema fechado, enquanto a sua energia interna diminui de 12 kJ . Para um processo, com trabalho nulo, causando a mesma mudança de estado, que quantidade de calor é transferida?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que num sistema fechado recebe-se De de calor e, mesmo assim, a energia interna cai . Isso é um problema de Primeira Lei da Termodinâmica, que fala de conservação de energia:
Para resolver, vamos precisar:
• Entender a Primeira Lei ( ).
• Calcular o trabalho no primeiro processo.
• Usar o valor de e o trabalho nulo no segundo processo pra achar o calor trocado.

Passo 2

Primeiro, identifiquemos as grandezas do primeiro processo:
De (calor entra).
(energia interna diminuiu).
Aplicando a Lei:

Passo 3

Isolando W1 = 7,5 - (-12) = 7,5 + 12 = 19,5 kJ :
Isso significa que o sistema realizou de trabalho sobre o ambiente no primeiro processo.

Passo 4

Agora, no segundo processo, eles dizem que o trabalho é nulo ( De), mas a mudança de estado (logo ) é a mesma, ou seja, .
De novo pela Lei:
O sinal negativo indica que de calor saem do sistema.

Resposta

Para o processo com trabalho nulo, são transferidos de calor (isto é, 12 kJ saindo do sistema).

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