Supondo que um trabalho de 250,00 J 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: 1 , cal = 4,184 , J
  • 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:
Q = -70.000 , cal times 4,184 , Jcal
Q = -293.880 , J
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 ( De), o calor ( De) e o trabalho ( De):
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 .

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