Você pode dizer se a energia interna de um corpo foi adquirida através de transferência de calor ou através da realização de trabalho?

Passo 1

Beleza, vamos olhar esse exercício! A questão está perguntando se a energia interna de um corpo aumentou por meio de transferência de calor ou por realização de trabalho. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de termodinâmica, especificamente a primeira lei da termodinâmica, que relaciona energia interna, calor e trabalho.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é energia interna. Ela é a energia total que está dentro de um sistema, incluindo a energia cinética e potencial das partículas que o compõem. Agora, a primeira lei da termodinâmica nos diz que a mudança na energia interna ( ) de um sistema é igual à quantidade de calor ( ) que entra no sistema menos o trabalho ( ) que o sistema realiza sobre o ambiente. Isso é representado pela fórmula:
Aqui:
  • significa que o calor está entrando no sistema.
  • significa que o sistema está realizando trabalho sobre o ambiente.

Passo 3

Para saber se a energia interna foi adquirida por transferência de calor ou por trabalho, vamos analisar a fórmula:
  1. Se e : Toda a energia interna veio do calor.
  2. Se e : Toda a energia interna veio do trabalho realizado sobre o sistema.
  3. Se ambos e são diferentes de zero: A energia interna é a combinação de calor e trabalho.
Então, observando a situação específica do problema, verificamos quais dessas condições se aplicam.

Resposta

Para determinar se a energia interna do corpo foi adquirida por transferência de calor ou por realização de trabalho, usamos a primeira lei da termodinâmica ( ). Se o aumento da energia interna ( ) for devida a e , então foi por calor. Se for por e , então foi por trabalho. Assim, analisando os sinais de e , conseguimos identificar a origem da variação da energia interna.

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