Indique qual função de estado
ou
é igual ao calor, para cada processo descrito abaixo:
d) o fogo em uma lareira
d) o fogo em uma lareira
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa identificar qual função de estado, seja
(variação da energia interna) ou
(variação da entalpia), corresponde ao calor envolvido em diferentes processos. Hoje, vamos focar no item d) o fogo em uma lareira. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre termodinâmica, especialmente sobre como o calor se relaciona com
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que são essas funções de estado:
-
Energia Interna (
): É a energia total que as moléculas de um sistema possuem devido ao seu movimento e interação. Ela muda quando o sistema troca calor ou trabalho com o ambiente. -
Entalpia (
): É uma medida da energia total de um sistema, incluindo a energia interna e o produto da pressão pelo volume do sistema. Em processos a pressão constante, a variação de entalpia é igual ao calor trocado.
Passo 3
Agora, pensando no fogo de uma lareira, estamos lidando com combustão, que geralmente ocorre à pressão atmosférica constante. Isso é importante porque, em processos a pressão constante, o calor envolvido é diretamente relacionado à variação de entalpia (
), não à variação da energia interna (
).
Passo 4
Vamos usar uma fórmula básica da termodinâmica para processos a pressão constante:
Aqui,
é o calor trocado em pressão constante. Então, se a combustão na lareira está ocorrendo à pressão constante, o calor liberado pelo fogo é igual à variação de entalpia do sistema.
Passo 5
Portanto, para o processo de queimar madeira na lareira (fogo na lareira), o calor envolvido está associado à variação de entalpia (
).
Resposta
A função de estado igual ao calor para o processo de fogo em uma lareira é
.