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Um gás ideal expande-se isotermicamente, realizando 3400J de trabalho no processo. Calcule

(a) a variação da energia interna do gás?
(b) o calor absorvido durante esta expansão?

Sagot :

A seguir, calcularemos cada um dos valores solicitados utilizando nossos conhecimentos sobre a termodinâmica.

  • Variação da Energia Interna

A variação da energia interna de um gás pode ser calculada a partir da seguinte fórmula:

[tex]\Delta U = \dfrac{3}{2}\cdot n \cdot R \cdot \Delta T[/tex]

Como a transformação foi isotérmica, não houve variação de temperatura, representada por Delta T.

Sendo assim, Delta T é zero e, consequentemente, a variação da energia interna do gás é zero:

[tex]\Delta U = \dfrac{3}{2}\cdot n \cdot R \cdot 0[/tex]

[tex]\boxed{\Delta U =0}[/tex]

  • Calor Absorvido

Pela primeira lei da termodinâmica, todo o calor absorvido por um gás é utilizado ou para fazer trabalho ou para promover variação da energia interna.

[tex]Q=\tau + \Delta U[/tex]

Sabemos que a variação de energia é nula e que o trabalho foi de 3400 J:

[tex]\tau=3400\: J[/tex]

Logo,

[tex]Q=3400+0[/tex]

[tex]\boxed{Q=3400\: J}[/tex]

  • Resumo das Respostas

A) A variação da energia é zero.

B) O calor absorvido foi de 3400J.

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