1. Um gás perfeito sofre uma compressão, recebendo um trabalho igual a 500 J. No final dessa transformação, a energia interna do sistema variou 200 J para menos em relação ao início. A quantidade de calor trocada pelo gás foi de
    a) - 700 J
    b) 0 J
    c) 300 J
    d) - 300 J
    e) 700 J

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um gás perfeito que foi comprimido, ou seja, teve trabalho feito sobre ele. O trabalho foi de 500 J. Além disso, a energia interna do gás diminuiu 200 J. Nosso objetivo aqui é descobrir quanto de calor foi trocado pelo gás nessa transformação. Pra isso, vamos usar a primeira lei da termodinâmica, que relaciona energia interna, calor e trabalho.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da primeira lei da termodinâmica. Ela diz que a variação da energia interna ($ \Delta U Deé Q Q W $). A fórmula é:
W
Aqui, $ \Delta U $ é a mudança na energia interna, $ Q $ é o calor trocado e $ W $ é o trabalho feito no sistema.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que a gente tem na fórmula. Sabemos que a energia interna diminuiu 200 J, então $ \Delta U = -200 J $. O trabalho feito sobre o gás foi de 500 J, então $ W = 500 J $.
Substituindo na fórmula:
De

Passo 4

Para encontrar o calor trocado ($ Q $), vamos isolar ele na equação. Vamos subtrair 500 J de ambos os lados:
Q
Q = -200 - 500

Resposta

A quantidade de calor trocada pelo gás foi de -700 J.

Exercícios relacionados