Question

Um cilindro tem sua base em contato com uma fonte térmica, enquanto que sua parede lateral é adiabática, e ele está fechado por um êmbolo adiabático pesando 100N, que pode deslizar sem atrito. Dentro do cilindro há um gás ideal que absorve uma quantidade de calor de 40 J da fonte térmica e se expando lentamente, fazendo o êmbolo subir até atingir uma distância de 10 cm acima da sua posição original. Calcule a variação da energia interna do gás.​

Answer 1

Resposta:

U = Q - T

\DeltaU = 40J (recebido) - T realizado pelo gás (positivo, pois é uma expansão)

\DeltaU = 40 - 100.0,1 = 40 - 10 = 30 J

O Trabalho é sempre o realizado pelo gás. Se há uma compressão, o trabalho realizado pelo gás será negativo, pois ele está exercendo uma força para cima enquanto que o "deslocamento" é para baixo. Pense desta forma, se preferir.

Ou então, imagine que a primeira lei da termodinâmica funciona da seguinte maneira: A variação de energia interna do gás está ligada a:

Variação da temperatura do gás,

Trabalho realizado pelo gás;

Se o gás recebe calor mas se expande, ele "gastará" uma parta da energia recebida para mover o êmbolo, no caso, realizando o trabalho equivalente à força peso do êmbolo

Explicação: