Um sistema passa um processo em duas etapas. Na primeira etapa, a energia interna do sistema aumenta de 228 J quando 166 J de trabalho são realizados sobre o sistema. Na segunda etapa, a energia interna do sistema aumenta em 115 J quando 177 J de trabalho são realizados sobre o sistema. Determine o calor para o processo global. Que tipo de processo é o processo global? Explique.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um sistema que passa por duas etapas onde a energia interna aumenta em cada uma delas. Vamos trabalhar com a Primeira Lei da Termodinâmica, que é essencial para entender como energia, trabalho e calor se relacionam. Para resolver, vamos precisar calcular o calor total envolvido no processo global.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Primeira Lei da Termodinâmica, que diz:
De
Aqui, De é a variação da energia interna, Q é o calor trocado e W é o trabalho realizado. No nosso caso, quando o trabalho é realizado sobre o sistema, W é positivo.

Passo 3

Vamos aplicar essa fórmula para cada uma das duas etapas.
Primeira Etapa:
De
Substituindo na fórmula:
228 = Q1 + 166
Para encontrar Q1, isolamos:
Q1 = 228 - 166 = 62, J

Passo 4

Segunda Etapa:
De
Aplicando a fórmula:
115 = Q2 + 177
Isolando Q2:
Q2 = 115 - 177 = -62, J

Passo 5

Agora, vamos somar as duas etapas para encontrar o calor total do processo global.
Qtotal = Q1 + Q2 = 62, J + (-62, J) = 0, J

Passo 6

Como o calor total Qtotal é zero, isso significa que não houve troca de calor com o ambiente durante o processo global. Quando Q = 0, o processo é chamado de Processo Adiabático.

Resposta

O calor para o processo global é 0 J. Portanto, o processo global é um processo adiabático, pois não houve troca de calor com o ambiente.

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