Uma amostra de gás perfeito é comprimida por um agente externo, ao mesmo tempo em que recebe 350 J de calor de uma fonte térmica. Sabendo se que o trabalho do agente externo foi de 650 J, a variação da energia interna do gás foi de :
a-) -1000 J
b) 300 J
C) 1000 J
d) -300J
a-) -1000 J
b) 300 J
C) 1000 J
d) -300J
Passo 1
Vamos lá! Temos um gás perfeito que está sendo comprimido por um agente externo. Enquanto isso, o gás também está recebendo 350 J de calor de uma fonte térmica. O trabalho realizado pelo agente externo é de 650 J. Precisamos encontrar qual foi a variação da energia interna desse gás. Para resolver isso, vamos usar a primeira lei da termodinâmica, que relaciona o calor, o trabalho e a variação da energia interna.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a primeira lei da termodinâmica, que é expressa pela fórmula:
Onde:
-
-
-
Passo 3
No nosso caso, o gás está recebendo calor, então
. O trabalho está sendo realizado sobre o gás pelo agente externo, o que significa que o gás está perdendo energia pelo trabalho. Assim,
.
Passo 4
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 5
Calculando isso:
Resposta
A variação da energia interna do gás foi de -300 J, ou seja, a opção d) -300J.