Um sistema absorve calor expandindo-se de
para
contra uma pressão constante de 2,00 atm. Se
para o processo é zero, quantos joules de calor são absorvidos?
Passo 1
O enunciado descreve uma expansão de um sistema de
para
contra pressão constante de
. Sabe‐se que a variação de energia interna é
. O conteúdo envolve a Primeira Lei da Termodinâmica e trabalho em processo isotérmico (ou qualquer processo a pressão constante).
Passo 2
A Primeira Lei da Termodinâmica, no convenio em que o trabalho
é o trabalho feito sobre o sistema, é
Em processos a pressão constante, o trabalho sofrido pelo sistema é dado por
onde
.
Passo 3
Como
, temos
Passo 4
Calculamos primeiro
e o trabalho em unidades de :
Logo,
Passo 5
Para converter para joules, usamos
:
Resposta
O sistema absorve
de calor.