Um sistema termodinâmico ao passar de um estado inicial para um estado final, tem 200 J de trabalho realizado sobre ele, liberando 70 cal. Usando a 1- lei da termodinâmica e considerando que 1cal equivale a 4,19J, indique o valor, com os respectivos sinais, das seguintes grandezas: W = Q = ÐU =
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um sistema termodinâmico que passa de um estado inicial para um estado final. Durante essa transição, 200 J de trabalho são realizados sobre o sistema e ele libera 70 calorias de energia. Vamos usar a Primeira Lei da Termodinâmica para encontrar os valores de $ W $ (trabalho), $ Q $ (calor) e $ \Delta U $ (variação de energia interna). Para isso, precisamos converter as calorias para Joules, já que 1 cal equivale a 4,19 J.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as 70 calorias liberadas para Joules:
O sinal negativo indica que o calor está sendo liberado pelo sistema.
Passo 3
Agora, vamos aplicar a Primeira Lei da Termodinâmica, que é dada por:
Onde:
- $ \Delta U $ é a variação da energia interna do sistema,
- $ Q $ é o calor trocado,
- $ W $ é o trabalho realizado sobre o sistema.
Passo 4
Substituindo os valores que temos na fórmula:
Isso significa que a energia interna do sistema diminuiu em 93,3 J.