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: square

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:
De
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:
1 MJ = 1000 kJ
Então, 1,09 MJ é igual a:
1,09 times 1000 = 1090 kJ

Passo 5

Agora, aplicamos os valores na fórmula da Primeira Lei da Termodinâmica:
De
De

Passo 6

Realizando a subtração:
De

Resposta

A variação da energia interna do gás é de 437 kJ.

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