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.