Question

TERMODINÂMICA: Um sistema cede 150 calorias na forma de calor para o meio externo e realiza um trabalho de 627J. Qual alternativa apresenta o valor correto da variação de energia interna do sistema, em joule. Dado: 1 cal=4,18J.

a) 627
b) 0
c) -1254
d) 1254
e) Outro valor

Answer 1

Vamos lá...

"ALTERNATIVA B".

Nomenclaturas:

Q = quantidade de calor.
W = trabalho.
U = variação de energia imterna.

Aplicação:

Observe que o exercício nos apresenta duas unidades de energia distinta, por isso, devemos converter uma das duas unidades para uma unidade comum para ambas, com isso, converteremos "calorias (cal)" para "Joules (J)", veja:

$1cal \: = 4.18J. \\ 150 = x \\ \\ xcal = 150 \times 4.18. \\ xcal \: = 627 \: Joules.$

Perceba que 150 calorias equivale a 627 Joules, ou seja, através desses dados podemos concluir que ao ceder calor não houve variação de energia interna, sendo definido como um sistema isotermico e provado matemática dessa forma:

$Q = W + \gamma U. \\ \\ 627 = 627 + \gamma U. \\ \gamma U = 627 - 627. \\ \gamma U = 0. < - resposta.$

Portanto, a variação da energia interna equivale a zero, equivalendo a Alternativa B.


Espero ter ajudado!