Um sistema realiza um trabalho de 735 J e, neste processo, perde uma quantidade de calor de 265 J. Qual o valor, incluindo o sinal, da variação da energia interna
?
Passo 1
Vamos entender o que o exercício está pedindo: um sistema realiza um trabalho de 735 J e perde 265 J de calor. Estamos trabalhando com termodinâmica, mais especificamente com a primeira lei da termodinâmica, que nos ajuda a relacionar trabalho, calor e a variação da energia interna. Precisamos usar essa lei para encontrar a variação da energia interna (
).
Passo 2
A primeira lei da termodinâmica é expressa pela fórmula:
Onde:
-
é a variação da energia interna. -
é a quantidade de calor trocada pelo sistema: - Se
for positivo, o sistema absorve calor. - Se
for negativo, o sistema perde calor.
- Se
-
é o trabalho realizado pelo sistema: - Se
for positivo, o sistema realiza trabalho. - Se
for negativo, o trabalho é realizado sobre o sistema.
- Se
No exercício:
- O sistema perde 265 J de calor, então
. - O sistema realiza 735 J de trabalho, então
.
Passo 3
Agora, substituímos esses valores na fórmula da primeira lei da termodinâmica:
Resposta
A variação da energia interna é
J.