Question

URGENTE!
Suponha que um sistema passe de um estado a outro, trocando energia com sua vizinhança. Calcule a variação de energia interna do sistema nos seguintes casos:

a) O sistema absorve 100 cal de calor e realiza um trabalho de 200 J.
b) O sistema absorve 100 cal de calor e um trabalho de 200 J é realizado.
c) O sistema libera 100 cal de calor para a vizinhança e um trabalho de 200 J é realizado sobre ele.

Answer 1

A variação da energia interna relacionando calor e trabalho pode ser calculada pela 1º Lei da Termodinâmica que trata sobre a conservação da energia em um sistema termodinâmico.

Matematicamente ela é expressa por: ΔU = Q - τ, Onde ΔU é a variação da energia interna, Q é o calor trocado e τ é o trabalho.

Resolvendo:

(Lembrando que 1 cal = 4,18 J).

a) O sistema recebe calor (Q é positivo) e realiza trabalho (τ é positivo).

ΔU = Q - τ

ΔU = 418 - 200

ΔU = 218 J

b) O sistema recebe calor (Q é positivo) e um trabalho é realizado sobre ele (τ é negativo).

ΔU = Q - τ

ΔU = 418 - (-200)

ΔU = 418 + 200 = 618 J.

c) O sistema perde calor (Q é negativo) e um trabalho é relizado sobre ele (τ é negativo).

ΔU = Q - τ

ΔU = -418 - (-200)

ΔU = -418 + 200

ΔU = -218 J.