Numa compressão isotérmica, o trabalho realizado sobre o gás é 800J. O calor cedido pelo gás no processo de variação da energia interna, em joules, são iguais, respectivamente, a
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma compressão isotérmica, onde o trabalho realizado sobre o gás é de 800 J. Nosso objetivo é descobrir o calor cedido pelo gás nesse processo. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos básicos da termodinâmica, especialmente a primeira lei da termodinâmica que relaciona trabalho, calor e variação da energia interna.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é uma compressão isotérmica. “Isotérmica” significa que a temperatura do gás permanece constante durante o processo. Em termos de energia interna, isso tem uma implicação importante.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a primeira lei da termodinâmica. Ela diz que:
Onde:
-
é a variação da energia interna do sistema. -
é o calor trocado. -
é o trabalho realizado pelo sistema.
Passo 4
No caso de uma compressão isotérmica de um gás ideal, a energia interna depende apenas da temperatura. Como a temperatura não muda (é isotérmica), a variação da energia interna (
) é zero:
Passo 5
Com
, a equação da primeira lei fica:
Isso significa que o calor cedido pelo gás (
) é igual ao trabalho realizado sobre ele (
).
Passo 6
Sabemos que o trabalho realizado sobre o gás é de 800 J. Portanto:
Isso quer dizer que o gás cede 800 J de calor durante o processo.
Resposta
O calor cedido pelo gás no processo é igual a 800 J.