Question

Um gás ideal absorve 1000 cal de energia na forma de calor e expande-se, realizando trabalho de 500 J. Considerando 1 cal = 4 J, determine a energia interna desse gás.
a) 2,5 kJ
b) 3,5 kJ
c) 4,5 kJ
d) 5,5 kJ
e) 6,5 kJ

Answer 1

A energia interna do gás é igual a b) 3,5 kJ.

Segundo a Primeira Lei da Termodinâmica, a variação de energia interna (∆U) sofrida pelo sistema de um gás ideal, é dada pela diferença entre o calor trocado (Q) com o meio exterior e o trabalho realizado (ζ) no processo termodinâmico.

De acordo com a fórmula:

ΔU = Q - ζ

Considerando que o gás não cede nenhuma quantidade de energia, e que 1 caloria equivale a 4 Joules, teremos:

Q = 1000 cal = 4000 J

ζ = 500 J

ΔU = Q - ζ

ΔU = 4000 - 500

ΔU = 3500 J = 3,5 kJ