Em uma compressão isotérmica, o trabalho realizado sobre o gás é 800 J. O calor cedido pelo gás no processo e a variação da energia interna, em joules, são iguais, respectivamente, a
a) 800, 800.
b) 800, -800.
c) zero, 800.
d) 800, zero

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma questão de Termodinâmica sobre compressão isotérmica. O enunciado diz que o trabalho realizado sobre o gás é de 800 J. Precisamos descobrir o calor que o gás cedeu durante esse processo e a variação da energia interna dele. Para resolver isso, vamos usar a primeira lei da termodinâmica, que relaciona essas grandezas. Vamos passo a passo entender isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é uma compressão isotérmica. “Isotérmica” significa que a temperatura do gás permanece constante durante o processo. Em processos isotérmicos para um gás ideal, a variação da energia interna ( De) é igual a zero porque a energia interna depende apenas da temperatura.

Passo 3

Agora, vamos aplicar a primeira lei da termodinâmica, que é dada por:
De
Onde:
  • De é a variação da energia interna,
  • Q é o calor trocado,
  • W é o trabalho realizado.
Como estamos fazendo uma compressão sobre o gás, o trabalho W é positivo e vale 800 J.

Passo 4

Sabemos que, na compressão isotérmica, De. Então, substituindo na equação:
0 = Q - 800
Resolvendo para Q:
Q = 800 , J
Isso significa que o gás absorveu 800 J de calor.

Passo 5

Mas a questão pede o calor cedido pelo gás, ou seja, o calor que o gás entregou. Como o gás absorveu 800 J, o calor cedido por ele é o inverso, ou seja, -800 , J.

Passo 6

Agora, recapitulando:
  • Calor cedido pelo gás: -800 , J
  • Variação da energia interna: 0 , J
Vamos ver qual opção corresponde a esses valores.

Resposta

A opção correta é a d) 800, zero.

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