O trabalho realizado em um ciclo térmico fechado é de 100J e o calor envolvido nas trocas térmicas é igual a 1000J e 900J, respectivamente, com fontes quentes e frias. A partir da primeira lei da termodinâmica, a variação da energia interna nesse ciclo térmico, em joules, é:

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um ciclo térmico fechado onde foi realizado um trabalho de 100 Joules. Além disso, houve trocas de calor de 1000 Joules com uma fonte quente e 900 Joules com uma fonte fria. O conteúdo que vamos usar para resolver isso é a Primeira Lei da Termodinâmica, que fala sobre a conservação da energia em sistemas termodinâmicos.

Passo 2

A Primeira Lei da Termodinâmica pode ser expressa pela fórmula:
De
Onde:
  • De é a variação da energia interna.
  • Q é o calor fornecido ao sistema.
  • W é o trabalho realizado pelo sistema.

Passo 3

Como estamos lidando com um ciclo térmico fechado, o sistema retorna ao estado inicial após completar o ciclo. Isso significa que a variação da energia interna ( De) ao final do ciclo é zero, pois o sistema não teve mudança no seu estado interno.

Passo 4

Aplicando a fórmula da Primeira Lei da Termodinâmica:
0 = Qquente - Qfria - W
Substituindo os valores fornecidos:
0 = 1000,J - 900,J - 100,J

Resposta

A variação da energia interna nesse ciclo térmico é 0 Joules.

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