Question

1. (Ufrrj) Um sistema termodinâmico ao passar de um estado inicial para um estado final, tem 200 J de trabalho realizado sobre ele, liberando 70 cal. Usando a 1- lei da termodinâmica e considerando que 1cal equivale a 4,19J, indique o valor, com os respectivos sinais, das seguintes grandezas:

Answer 1

Olá!

Um sistema termodinâmico ao passar de um estado inicial para um estado final, tem 200 J de trabalho realizado sobre ele, liberando 70 cal. Usando a 1- lei da termodinâmica e considerando que 1cal equivale a 4,19J, indique o valor, com os respectivos sinais, das seguintes grandezas:

W = ? Q =  ? ΔU ?

Temos os seguintes dados:

W (trabalho) = - 200 J (negativo, tendo em vista que a variação de volume do gás é negativa, ao passar do estado inicial para o estado final)

Q (calor) = - 70 cal (negativo, endo em vista que está cedendo calor)

ΔU (variação de energia) = ? (em Joule)

Primeiro passo: (vamos transformar a quantidade de calor em Joule, vejamos:

1 cal → 4.19 J

-70 cal → Q  

$Q = -70 * 4.19$

$\boxed{Q = - 293.3\:J}$

Usando a fórmula da 1ª Lei da termodinâmica, temos:  

$\Delta{U} = Q - W$

$\Delta{U} = -293.3 - (-200)$

$\Delta{U} = -293.3+200$

$\boxed{\boxed{\Delta{U} = -93.3\:J}}\end{array}}\qquad\checkmark$

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Espero ter ajudado, saudações, DexteR! =)