Em um Sistema,
de calor são fornecidos a uma quantidade de ar. Calcule
para o ar se:
o ar se expande e realiza
de trabalho; (
)
o ar se expande e realiza
Passo 1
O enunciado diz que um sistema de ar recebe 5,0 kJ de calor e se expande realizando 0,5 kJ de trabalho. O conteúdo envolvido é a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona calor, trabalho e variação de energia interna através de ΔU = q + w.
Passo 2
Precisamos estabelecer o sinal de cada termo. Como calor é fornecido ao sistema, temos q = +5{,}0 kJ. O ar expande e realiza trabalho sobre o entorno, portanto o trabalho realizado pelo sistema é negativo: w = −0{,}5 kJ.
Passo 3
Agora é só aplicar a fórmula da Primeira Lei:
Substituindo os valores:
Resposta
ΔU = 4,5 kJ