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.
Passo 1
Então, a gente tem um exercício de Termodinâmica onde a variação da energia interna em dois processos, AD e DE, são respectivamente
e
. A pergunta é para calcular o calor total trocado no caminho ADE e explicar se o sistema está absorvendo ou liberando calor. Para resolver isso, vamos precisar usar a primeira lei da termodinâmica, que relaciona a variação da energia interna com o calor trocado e o trabalho realizado.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a primeira lei da termodinâmica, que é dada por:
Onde:
-
é a variação da energia interna, -
é o calor trocado, -
é o trabalho realizado pelo sistema.
Como não temos informações sobre o trabalho realizado, vamos considerar que o processo é realizado de forma que
(processo isobárico sem trabalho) para simplificar. Assim, a equação fica:
Passo 3
Agora, para encontrar o calor total trocado no caminho ADE, precisamos somar as variações de energia interna dos dois processos. Então:
Substituindo os valores dados:
Passo 4
Finalmente, para entender se o sistema está absorvendo ou liberando calor, observamos o sinal de
. Como
é positivo, isso significa que o calor está sendo absorvido pelo sistema.
Resposta
O calor total trocado no caminho ADE é de
. O sistema está absorvendo calor.
Exercícios relacionados
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.
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.
Uma superfície cônica tem uma densidade superficial de cargas
. Determine a diferença de potencial entre o vértice do cone e o centro de sua base. (Dado: a altura
e o raio da base
são iguais).
O potencial coulombiano de uma carga
centrada na origem, atenuado pela presença de demais elétrons ocorre comumente em um condutor e é dado por:
sendo
uma constante atribuída ao condutor. Determine:
a-) o campo elétrico; b-)
a densidade de cargas;
c-) a carga total atribuída a esse potencial.
a-)
c-)