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.
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 um sistema é igual ao calor trocado (
) menos o trabalho realizado (
):
Como o volume está constante, não há trabalho de expansão ou compressão realizado pelo gás. Ou seja,
.
Passo 3
Agora, analisando o enunciado, o gás liberou 1000 J de calor para a vizinhança. Isso significa que o calor
é negativo, pois o sistema está perdendo energia:
Substituindo na primeira lei da termodinâmica:
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
, 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.
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.