4- Suponha que um gás, mantido a volume constante, liberasse 170 cal de calor para sua vizinhança.
a) Qual o trabalho realizado pelo gás?
b) Qual foi, em joules, a variação de energia interna do gás?
a) Qual o trabalho realizado pelo gás?
b) Qual foi, em joules, a variação de energia interna do gás?
Passo 1
O enunciado trata de um gás mantido a volume constante que libera
cal de calor para a vizinhança. O conteúdo aqui é a Primeira Lei da Termodinâmica, que diz
onde
é a variação da energia interna,
o calor trocado (positivo se absorvido, negativo se liberado) e
o trabalho realizado pelo gás.
Passo 2
Como o volume é constante, não há variação de volume
. Portanto o trabalho realizado pelo gás é
Passo 3
O gás libera
cal, logo
cal (sinal negativo indica perda de calor). Substituindo na Primeira Lei, em calorias, temos
Passo 4
Para converter a variação de energia interna de calorias para joules, usamos
. Assim,
Resposta
a)
.
b) (aproximadamente
).
b)