Um gás, mantido em volume constante, liberou 1000 J de calor para sua
vizinhança. Então, pode-se afirmar que:
a) o trabalho realizado pelo gás foi de 1000 J.
b) o trabalho realizado sobre o gás foi de 1000 J.
c) a energia interna do gás não mudou.
d) a energia interna doa gás diminui.
e) a energia interna do gás cresceu de 1000 J.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um gás que, mantendo o volume constante, liberou 1000 J de calor para o ambiente. Estamos lidando com conceitos de Termodinâmica, especificamente as leis que relacionam calor, trabalho e energia interna. Para resolver, vamos precisar entender a primeira lei da termodinâmica, que conecta essas grandezas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que a primeira lei da termodinâmica nos diz. Ela estabelece que a variação da energia interna ( De) de um sistema é igual ao calor trocado ( Q) menos o trabalho realizado ( W):
De
Como o volume está constante, não há trabalho de expansão ou compressão realizado pelo gás. Ou seja, W = 0.

Passo 3

Agora, analisando o enunciado, o gás liberou 1000 J de calor para a vizinhança. Isso significa que o calor Q é negativo, pois o sistema está perdendo energia:
Q = -1000 , J
Substituindo na primeira lei da termodinâmica:
De

Passo 4

A variação da energia interna é negativa, o que indica que a energia interna do gás diminuiu. Agora, vamos olhar para as opções:
a) Fala sobre trabalho realizado pelo gás, mas W = 0, então está errada.
b) Fala sobre trabalho realizado sobre o gás, também não se aplica aqui.
c) Diz que a energia interna não mudou, o que está incorreto.
d) Afirma que a energia interna do gás diminuiu, o que está de acordo com nosso cálculo.
e) Diz que a energia interna cresceu, o que é o oposto do que encontramos.

Resposta

A alternativa correta é a d) a energia interna do gás diminui.

Exercícios relacionados