Numa expansão reversível, um gás ideal recebe uma quantidade de calor Q = 50 J, de uma fonte térmica, ao mesmo tempo em que realiza trabalho, movendo um êmbolo, no valor de 200 J, até atingir o estado fina.lQual a variação da Energia Interna (ΔU) do gás nesse processo?
Numa expansão reversível, um gás ideal recebe uma quantidade de calor Q = 50 J, de uma fonte térmica, ao mesmo tempo em que realiza trabalho, movendo um êmbolo, no valor de 200 J, até atingir o estado fina.
lQual a variação da Energia Interna (ΔU) do gás nesse processo?
- A)-250 J
- B)-150 J
- C)zero
- D)150 J
- E)250 J
Resposta:
A alternativa correta é B)
Vamos analisar o problema passo a passo. Em uma expansão reversível, o gás ideal recebe uma quantidade de calor Q = 50 J, de uma fonte térmica. Além disso, o gás realiza trabalho, movendo um êmbolo, no valor de 200 J, até atingir o estado final.
Para calcular a variação da Energia Interna (ΔU) do gás nesse processo, precisamos lembrar que a variação de energia interna é igual à soma do calor recebido pelo sistema e do trabalho realizado sobre o sistema.
Matematicamente, isso pode ser representado pela equação:
ΔU = Q - W
Onde Q é o calor recebido pelo sistema e W é o trabalho realizado sobre o sistema.
No nosso caso, Q = 50 J e W = 200 J. Substituindo esses valores na equação, obtemos:
ΔU = 50 J - 200 J
ΔU = -150 J
Portanto, a variação da Energia Interna (ΔU) do gás nesse processo é de -150 J.
Comparando com as opções apresentadas, vemos que a resposta correta é a opção B) -150 J.
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