Calcule o trabalho para um sistema que absorve 150 kJ de calor durante um processo para o qual o aumento da energia interna é 120kJ. O trabalho foi realizado sobre ou pelo sistema durante este processo?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está nos dizendo. Temos um sistema que absorveu **150 kJ** de calor e a energia interna dele aumentou em **120 kJ**. Nosso objetivo é descobrir quanto trabalho foi realizado nesse processo e se esse trabalho foi feito **sobre** o sistema ou **pelo** sistema.

Passo 2

Para resolver isso, vamos usar a **Primeira Lei da Termodinâmica**. Essa lei é como uma versão da lei de conservação da energia, mas aplicada a sistemas termodinâmicos. A fórmula é: Onde: - é a variação da energia interna do sistema. - é o calor absorvido pelo sistema. - é o trabalho realizado pelo sistema.

Passo 3

Vamos reorganizar essa fórmula para encontrar o trabalho : Agora, substituímos os valores que temos:

Passo 4

Interpretando o resultado: - Se for positivo, isso significa que o sistema realizou trabalho **sobre** o ambiente. - Se fosse negativo, significaria que o trabalho foi realizado **sobre** o sistema. Como nosso deu **30 kJ** (positivo), concluímos que o sistema realizou **30 kJ** de trabalho sobre o ambiente.

Resposta

O trabalho realizado foi de **30 kJ**, e esse trabalho foi realizado **pelo sistema** sobre o ambiente.

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