Responda: Se um gás absorve 84 J de calor enquanto realiza 30 J de trabalho, qual é a variação de sua energia interna?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de Termodinâmica! A gente tem um gás que absorveu 84 J de calor e fez 30 J de trabalho. A pergunta é: qual foi a variação da energia interna desse gás? Para resolver isso, vamos usar a primeira lei da termodinâmica, que é essencial para entender como energia e trabalho estão relacionados nos processos termodinâmicos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula da primeira lei da termodinâmica, que é:
Aqui,
é a variação da energia interna do gás,
é o calor absorvido pelo gás, e
é o trabalho realizado pelo gás.
Passo 3
Agora, vamos identificar o que temos no problema:
- O gás absorveu 84 J de calor, então
. - O gás realizou 30 J de trabalho, então
.
Passo 4
Substituindo esses valores na fórmula, temos:
Passo 5
Fazendo a conta:
Resposta
A variação da energia interna do gás é de 54 Joules.