Um gás ideal sofre uma compressão isobárica sob a pressão de 4x10³ N/m² e o seu volume diminui 0,2m³. Durante o processo, o gás perde 1,8x10³ J de calor. Qual a variação da energia interna do gás?
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Resposta:
Nesse sentido, é importante afirmar que a resolução vai partir da 1º Lei da Termodinâmica, segundo a qual: Q = T + ΔU
O trabalho pode ser representado por:
Trabalho = Força*Deslocamento
Trabalho = Pressão*Área*Deslocamento
Trabalho = Pressão*Volume
Nesse caso, utilizaremos a pressão x variação de volume, sendo assim:
T = P*ΔV
T = 4*10³*0,2
T = 4*10³*2*10-¹
T = 8*10² J
Observe que o trabalho é negativo, uma vez que o volume diminuiu,
T = - 8*10² J
Sendo assim,
ΔU = Q - T
ΔU = - 1,8*10³ - (- 8*10²)
ΔU = - 18*10² + 8*10²
ΔU = - 10*10²
ΔU = - 10³ J ou - 1kJ --> variação de energia interna na compressão
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