Se um gás absorve 1,09 MJ de calor enquanto realiza 653 kJ de trabalho, qual a variação de sua energia interna? Dê a resposta em kJ.
Resposta:
Resposta:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um gás que absorveu 1,09 MJ de calor e fez um trabalho de 653 kJ. O que a gente quer descobrir é como isso afeta a energia interna desse gás. Para resolver isso, vamos usar a Primeira Lei da Termodinâmica, que fala sobre a conservação da energia. Precisamos entender como o calor absorvido e o trabalho realizado influenciam a energia interna do sistema.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que cada termo significa:
- Calor (Q): É a energia transferida para dentro ou para fora do sistema. Nesse caso, o gás absorveu 1,09 MJ de calor.
- Trabalho (W): É a energia transferida quando uma força age sobre o sistema. Aqui, o gás realizou um trabalho de 653 kJ.
- Variação da Energia Interna (ΔU): É a mudança na energia interna do sistema, o que queremos encontrar.
Passo 3
A Primeira Lei da Termodinâmica é expressa pela fórmula:
Isso significa que a variação da energia interna é igual ao calor fornecido ao sistema menos o trabalho que o sistema realiza.
Passo 4
Vamos primeiro garantir que todas as unidades estejam iguais. O calor está em megajoules (MJ) e o trabalho em quilojoules (kJ). Sabemos que:
Então, 1,09 MJ é igual a:
Passo 5
Agora, aplicamos os valores na fórmula da Primeira Lei da Termodinâmica:
Passo 6
Realizando a subtração:
Resposta
A variação da energia interna do gás é de 437 kJ.