Quando o Sistema passa do estado
para o estado
ao longo do processo
, 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
, sabendo que o trabalho realizado pelo sistema é 100J?
Que quantidade de calor o sistema recebe ao longo do processo
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.
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:
- 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)
- Primeira lei:
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:
Resposta
O sistema recebe 40 J de calor ao longo do processo ADB.