Question

Um gás ideal sofre uma transformação isovolumétrica e recebe 149J em forma de calor. Determine, respectivamente, o trabalho realizado pelo gás e a sua variação de energia interna. *

Answer 1

Vamos usar a convenção de sinal onde o trabalho feito pelo sistema é positivo.

Isso significa que quando o gás expande, o sistema faz trabalho.

A transformação é isovolumétrica, ou seja, o volume não muda.

Como o volume não muda, o gás não realiza trabalho!

Logo o trabalho realizado é 0.

A variação da energia interna pode ser encontrada usando a primeira lei da termodinâmica:

$\Delta U=Q-W$

onde $\Delta U$ é a variação da energia interna que devemos encontrar, $Q$ é a quantidade de calor fornecida ao sistema ou expelida pelo sistema, e $W$ é o trabalho feito pelo sistema ou feito no sistema.

No nosso caso o trabalho é nulo, $W=0$.

Se é fornecido calor ao sistema,  $Q=149$ Joules.

Com isso temos simplesmente que $\Delta U = 149$ Joules.

A variação da energia interna do sistema é de 149 Joules.