A variação de energia interna de ab e de be é, respectivamente, Aab - 90J e AUb
. Calcule o calor total trocado no caminho/abe. Explique se o sistema absorve ou libera calor.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a variação da energia interna em dois trechos: de A para B, que é -90 J, e de B para E, que é 440 J. A matéria que vamos usar aqui é a Termodinâmica, especificamente a Lei da Conservação da Energia Interna. Para resolver, precisamos entender como a energia interna se relaciona com o calor trocado no sistema.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a variação da energia interna (ΔU) de um sistema é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a variação da energia interna, -
é o calor trocado com o ambiente, -
é o trabalho realizado pelo sistema.
Como o enunciado não menciona trabalho, vamos assumir que
. Assim, a fórmula simplifica para:
Passo 3
Agora, vamos calcular o calor trocado em cada trecho do caminho a-b-e.
- De A para B:
Isso significa que o sistema libera 90 J de calor nesse trecho (já que o valor é negativo).
- De B para E:
Aqui, o sistema absorve 440 J de calor.
Passo 4
Para encontrar o calor total trocado no caminho a-b-e, basta somar os calores de cada trecho:
Resposta
O calor total trocado no caminho a-b-e é de 350 J. Como o valor é positivo, o sistema absorveu 350 J de calor.
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Quando um condutor esférico descarregado de raio
é colocado na origem de um sistema de coordenadas xyz que se encontra em um campo elétrico inicialmente uniforme
, o potencial elétrico resultante é
para pontos no interior da esfera e
para pontos fora da esfera, onde
é o potencial elétrico sobre o condutor. Use esta equação para determinar as componentes x , y e z do campo elétrico resultante (a) dentro e (b) fora da esfera.
(a) Ache a diferença de potencial elétrico necessário para parar um elétron (denominada de potencial de parada) movimentando-se com uma velocidade inicial de
; (b) Um próton viajando com a mesma velocidade necessitaria de maior ou menor magnitude de diferença de potencial elétrico? Explique. © Ache uma expressão simbólica para a razão entre o potencial de parada do próton e o potencial de parada do elétron
.
A variação de energia interna de ad e de de é. respectivamente. ATad
e A7
. Calcule o calor total trocado no caminho ade. Explique se o sistema absorve ou libera calor neste caso.
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e o raio da base
são iguais).