Question

Um sistema termodinâmico sofre um acréscimo de sua energia interna de ∆U = 200 J em duas transformações diferentes. a) Qual é a quantidade de calor envolvida quando o sistema realiza um trabalho de 200 J? Ela é absorvida ou cedida pelo sistema? b) Se o sistema cede 100 J de calor para o ambiente, qual é o trabalho envolvido? Esse trabalho foi realizado pelo sistema ou sobre o sistema?​

Answer 1

Resposta:

Explicação:

ΔU = Q - T

onde ΔU é a quantidade de energia.....Q é quantidade de calor e T e trabalho

a) Q = ΔU +T

   Q = 200+200 = 400J energia é absorvida

b)T = Q - ΔU

  T = 100 - 200 = -100J

Energia é cedida trabalho foi realizado sobre o sistema

Answer 2

Resposta:

a) 400 J, absorveu calor

b) -300 J, o sistema sofreu trabalho (trabalho foi realizado sobre o sistema).

Explicação:

a) Vamos aplicar a 1ª Lei de Termodinâmica:

$\Delta U = Q - \tau\\200 = Q - 200\\Q = 400 \ J$

Como o sinal de Q é positivo, então o sistema recebeu (absorveu) 400 J por calor.

b)

$\Delta U = Q - \tau\\200 = -100 - \tau\\- \tau = 300\\\tau = -300 \ J$

Usamos -100 (sinal negativo), pois o sistema cedeu calor (e não absorveu).

O sinal negativo do trabalho significa que o sistema SOFREU trabalho da vizinhança, e de módulo 300 J. Ou seja, o trabalho foi realizado SOBRE o sistema.