Qual a quantidade de calor recebido por um gás que foi comprido por um trabalho de 400 J, sabendo que a variação da sua energia interna foi de 600 J?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão nos pergunta qual a quantidade de calor que um gás recebeu quando foi comprimido fazendo um trabalho de 400 J, e a variação da energia interna do gás foi de 600 J. Isso entra na matéria da Termodinâmica, especificamente na Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona calor, trabalho e energia interna. Vamos usar essa lei para resolver.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a Primeira Lei da Termodinâmica, que é dada por:
Aqui:
  • é a variação da energia interna.
  • é o calor trocado.
  • é o trabalho realizado pelo sistema.
No nosso caso, o trabalho foi feito sobre o gás, ou seja, o gás recebeu trabalho. Para ajustar a fórmula, consideramos positivo quando o trabalho é feito sobre o sistema. Então, a equação fica:

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores que temos na equação:
Queremos encontrar , que é o calor recebido pelo gás.

Passo 4

Para isolar , subtraímos 400 J de ambos os lados da equação:

Resposta

O gás recebeu 200 J de calor.

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