Uma quantidade de
de calor é adicionada a um sistema fechado, enquanto a sua energia interna diminui de 12 kJ . (a) Qual a quantidade de energia transferida na forma de trabalho?
Resposta: (a)
Resposta: (a)
Passo 1
Vamos entender o que está acontecendo aqui: estamos adicionando
de calor a um sistema fechado, mas a energia interna desse sistema está diminuindo em
. O assunto envolvido é a Primeira Lei da Termodinâmica, que basicamente diz como o calor e o trabalho estão relacionados à variação da energia interna de um sistema. Para resolver isso, precisamos aplicar essa lei para encontrar a quantidade de energia transferida na forma de trabalho.
Passo 2
A Primeira Lei da Termodinâmica é expressa pela equação:
Onde:
-
é a variação da energia interna do sistema. -
é o calor fornecido ao sistema. -
é o trabalho realizado pelo sistema.
Aqui, queremos descobrir o valor de
.
Passo 3
Vamos reorganizar a equação para isolar
:
Isso nos permite calcular o trabalho sabendo a variação da energia interna e o calor fornecido.
Passo 4
Substituindo os valores que temos:
O sinal negativo indica que o trabalho foi realizado pelo sistema para o ambiente.
Resposta
(a)