Question

Certa quantidade de um gás ideal monoatômico, ao receber uma quantidade de calor Q=100J, realiza um trabalho igual a 15J. A energia interna do sistema, antes do recebimento de calor, corresponde a U=150J.

Considerando as informações precedentes, qual será o valor da energia interna do sistema após o recebimento de calor?

Answer 1

Resposta:

Se trata de um gás ideal que recebe calor e realiza trabalho, alterando sua energia interna. Aqui podemos usar a 1a lei da termodinâmica, que trata da conservação de energia:

$\Delta U=Q+W$

Q e W foram dados na questão, só é preciso se atentar para o sinal que vamos utilizar. Se o trabalho é realizado pelo gás, ele será negativo, e como o calor é recebido pelo gás, ele será positivo.

Q=100J

W=-15J

Já sabemos a energia interna inicial do sistema, vamos utilizar a variação da energia interna para obter a energia interna após o recebimento do calor.

ΔU=Ufinal-Uinicial=Ufinal-150

Aplicando na fórmula da 1a lei:

$\Delta U=Q+W\\U_{final}-150=100-15\\U_{final}=100-15+150=235J$

Explicação: