Um sistema recebe calor de sua vizinhança e realiza trabalho nela. É possível que esse processo tenha De<a E positivo? Quando isso pode ocorrer? Explique.

Passo 1

O enunciado diz: “Um sistema recebe calor de sua vizinhança ( Q>0) e realiza trabalho nela ( W>0). É possível que esse processo tenha De<a E positivo? Quando isso pode ocorrer?”
Conteúdo: primeira lei da termodinâmica, que relaciona calor, trabalho e variação da energia interna de um sistema.

Passo 2

Escrever a primeira lei da termodinâmica para a energia interna E do sistema:
De<a E ;=; Q ;-; W

Passo 3

Como o sistema recebe calor, temos Q>0. Como o sistema realiza trabalho sobre a vizinhança, temos W>0. Logo
De<a E = Q - W

Passo 4

Para que De<a E seja positivo é necessário que
Q - W > 0 Long<=ftrightarrow Q > W
Ou seja, o calor absorvido pelo sistema deve ser maior do que o trabalho que ele executa.

Passo 5

Isso ocorre em qualquer processo em que o fornecimento de calor supera o gasto de energia em trabalho. Por exemplo, se um gás em um cilindro é aquecido e empurra um êmbolo, mas o aumento de volume (e portanto o trabalho W=pextDe<a V) for pequeno comparado ao calor fornecido, sobrará energia para elevar a temperatura do gás, fazendo De<a E>0.

Resposta

Sim. Basta que o calor absorvido seja maior que o trabalho realizado, ou seja, Q>W, para que De<a E=Q-W seja positivo.

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