Quando o Sistema passa do estado A para o estado B ao longo do processo ACB, libera 150 J de calor e 90 J de trabalho são realizados sobre o sistema.
Que quantidade de calor o sistema recebe ao longo do processo ADB, sabendo que o trabalho realizado pelo sistema é 100J?

Passo 1

Resumo do enunciado: a gente tem um sistema que vai de A pra B por dois caminhos diferentes. Pelo caminho ACB ele libera 150 J de calor e sofre 90 J de trabalho (feito sobre ele). Pelo caminho ADB ele faz 100 J de trabalho (sobre o ambiente) e a gente quer saber quanto de calor ele recebe nesse segundo processo.
Conteúdo: primeira lei da termodinâmica, que diz que a variação da energia interna ΔU é ΔU = Q – W, onde Q é o calor recebido pelo sistema e W é o trabalho feito pelo sistema.

Passo 2

Aplicando ao processo ACB:
  1. Convenção de sinais:
    • Q₁ = –150 J (libera calor significa recebe calor negativo)
    • W₁ = –90 J (90 J são realizados sobre o sistema, então trabalho pelo sistema é negativo)
  2. Primeira lei:
De
Ou seja, a energia interna cai 60 J nesse processo (não depende do caminho).

Passo 3

Agora no processo ADB:
  • Já sabemos ΔU = –60 J (é a mesma variação, independente do trajeto).
  • W₂ = +100 J (o sistema faz 100 J de trabalho).
    Pela primeira lei para esse processo:
De

Resposta

O sistema recebe 40 J de calor ao longo do processo ADB.

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