Supondo que um trabalho de
é realizado por um sistema na sua vizinhança enquanto são removidos 70,000 cal de calor do sistema. Calcule o trabalho, o calor e variação de energia interna no sistema.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre trabalho e calor envolvendo um sistema e sua vizinhança. A gente precisa calcular três coisas: o trabalho realizado pelo sistema, o calor transferido e a variação da energia interna do sistema. Para resolver isso, vamos usar as leis da Termodinâmica, especialmente a Primeira Lei, que relaciona energia interna, calor e trabalho.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os dados que temos:
- Trabalho realizado pelo sistema na vizinhança:
- Calor removido do sistema:
Mas atenção! As unidades de calor estão em calorias e o trabalho em joules. Para facilitar os cálculos, vamos converter as calorias para joules. Sabemos que:
Passo 3
Vamos converter os 70.000 cal para joules:
O sinal negativo indica que o calor está saindo do sistema.
Passo 4
Agora, aplicamos a Primeira Lei da Termodinâmica, que relaciona a variação da energia interna (
), o calor (
) e o trabalho (
):
Substituindo os valores que temos:
Resposta
O trabalho realizado pelo sistema é de
, o calor removido é de
e a variação da energia interna do sistema é de
.