Um sistema foi aquecido usando 300 J de calor, enquanto sua energia interna diminuiu 150 J (ou seja
). Calcular w. Foi realizado trabalho sobre o sistema ou o sistema realizou trabalho? R. - 450 J
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que um sistema recebeu 300 J de calor e sua energia interna diminuiu em 150 J. A matéria aqui envolve Termodinâmica, especificamente a primeira lei da termodinâmica, que relaciona calor, trabalho e variação da energia interna. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da primeira lei e entender o sinal do trabalho.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da primeira lei da termodinâmica:
Onde:
-
é a variação da energia interna, -
é o calor fornecido ao sistema, -
é o trabalho realizado pelo sistema.
Passo 3
No nosso caso, sabemos que:
Vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos resolver essa equação para encontrar
:
Passo 5
O valor positivo de
indica que o trabalho foi realizado pelo sistema. Porém, de acordo com a convenção de sinais, se o trabalho for realizado pelo sistema,
é positivo, e se for realizado sobre o sistema,
é negativo.
Resposta
Exercícios relacionados
Uma amostra de
de
é condensada isotérmica e reversivelmente (considerar a pressão externa constante igual a
) passando para o estado líquido, a
. A entalpia padrão de vaporização do metanol, a
, é
. Calcule
e
para este processo.
.
Em uma certa reação exotérmica à pressão constante, 50 kJ de calor deixam o sistema e 20 kJ de energia deixam o sistema como trabalho de expansão para deixar espaço para os produtos. Quais os valores de a)
e b)
para este processo? R. a) -50 kJ b) -70 kJ
a) Em seu ponto de ebulição, a vaporização de
de
requer
de calor. Qual é a entalpia de vaporização do metanol? b) Um aquecedor elétrico foi imerso em um frasco de etanol em ebulição,
, e 22,45 g de etanol foram vaporizados quando
de energia foram fornecidos. Qual a entalpia de vaporização do etanol? R. a)
b)
Um certo líquido tem
. Calcule q ,
e
, quando vaporizam
do líquido a 260 K e 765 torr.