Um sistema termodinâmico realiza um trabalho de 200 J sobre as suas vizinhanças, enquanto sua energia interna diminui 150 J . Calcule a quantidade de calor trocada pelo sistema com as suas vizinhanças.

Passo 1

Vamos entender o problema: um sistema realiza um trabalho de 200 J sobre as suas vizinhanças e sua energia interna diminui em 150 J. Vamos resolver isso usando a Termodinâmica, mais especificamente a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona energia interna, calor e trabalho.

Passo 2

A Primeira Lei da Termodinâmica é expressa pela fórmula:
De
Onde:
  • é a variação da energia interna do sistema.
  • é a quantidade de calor trocada pelo sistema.
  • é o trabalho realizado pelo sistema sobre as vizinhanças.

Passo 3

Vamos identificar os valores fornecidos no problema:
  • A energia interna diminui em 150 J, então (negativo porque a energia interna diminui).
  • O trabalho realizado é de 200 J, então .

Passo 4

Substituindo os valores na fórmula da Primeira Lei da Termodinâmica:
-150, J = Q - 200, J

Passo 5

Agora, vamos resolver para encontrar Q = -150, J + 200, J = 50, J :

Resposta

A quantidade de calor trocada pelo sistema com as suas vizinhanças é de .

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