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?

Passo 1

O enunciado descreve um processo isocórico (volume constante) em que o gás libera 170 cal de calor para a vizinhança. O que pedem:
– trabalho realizado pelo gás,
– variação de energia interna em joules.

Passo 2

Em processo isocórico temos \Delta V=0. O trabalho de um gás é
W = p\,\Delta V = 0.

Passo 3

Pela primeira lei da termodinâmica:
\Delta U = Q - W.
Como o gás libera calor, Q=-170 cal, e W=0, logo
\Delta U = -170\;\text{cal}.

Passo 4

Para converter calorias em joules usamos 1\;\text{cal}=4{,}184\;\text{J}. Então
\Delta U = -170 \times 4{,}184 = -711{,}28\;\text{J}\approx -711\;\text{J}.

Resposta

(a) W=0.
(b) \Delta U\approx -711\;\text{J}.

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