Um gás em um cilindro foi colocado em um aquecedor e ganhou 5500   J de calor. Se o volume do cilindro aumentou de 345   m l para 1846   m l contra uma pressão atmosférica de 750   t o r r durante o processo, qual é a variação de energia interna do gás no cilindro ?

Passo 1

Nessa questão vamos precisar usar a primeira lei da termodinâmica e a fórmula do trabalho de expansão para um processo isobárico!

∆ U = q + w

w e x p a n s ã o = - P e x t . ∆ V

Para o trabalho de expansão, podemos calculá-lo como:

750   t o r r = 750 × 133,32   P a = 99990   P a ≈ 10 5 P a

1   m l = 10 - 6 m 3

w e x p a n s ã o =   - 10 5 P a ×   1846 - 345 ×   10 - 6 m 3

w e x p a n s ã o = - 150,1 J

Passo 2

Como o gás ganhou calor, q = + 5500 J

∆ U = 5500 - 150,1 = 5349,9 J

∆ U = 5349,9 J

Resposta

∆ U = 5349,9 J

Exercícios Resolvidos de Primeira lei da termodinâmica

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