Um gás em uma câmara passa pelo ciclo mostrado na figura. Determine a energia transferida pelo sistema na forma de calor durante o processo C A se a energia adicionada como calor

Q A B durante o processo A B é 20,0   J , nenhuma energia é transferida como calor durante o processo B C e o trabalho realizado durante o ciclo é 15,0   J .

Passo 1

Primeiro, vamos lembrar da primeira lei da termodinâmica, aquela que relaciona a variação de energia interna e o trabalho realizado ao longo de um processo. Aplicando-a para o ciclo inteiro, a gente tem:

Δ U c i c l o = Q c i c l o - W c i c l o

Como em um ciclo a variação de energia interna é sempre nula, temos:

W c i c l o = + 15,0 J = Q c i c l o

Passo 2

Ok! Mas por que essa informação é importante?

Lembre que o calor transferido durante o ciclo todo é a soma dos trabalhos transferidos em cada etapa do ciclo. Daí, nesse caso, temos:

Q c i c l o = Q A B + Q B C + Q C A

Q c i c l o = 15 J = 20 J + 0 J + Q C A

Então:

Q C A = 15 J - 20 J = - 5 J

Resposta

- 5 J

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