Um gás perfeito sofre uma expansão isobárica sob pressão de 5N/m². Seu volume aumenta de 0,20m³ para 0,60 m³. Qual foi a variação de energia interna do gás se durante a expansão, ele recebeu 5J de calor do ambiente?
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T = p.ΔVΔV = V - Vo = 0,6 - 0,2 = 0,4 m³
p = 5 Pa
T = 5 . 0,4
T = 2 J
Q = 5J
Q = ΔU + T
ΔU = Q - T
ΔU = 5 - 2
ΔU = 3J
A variação de energia interna do gás que se deu durante a expansão, quando ele recebeu 5 Joules de calor do ambiente é equivalente a 3 Joules.
Para responder esse tipo de exercício, leve em consideração que a expressão da termodinâmica a ser utilizada é a seguinte, que expressa a temperatura:
T = p.ΔV
A variação de volume é encontrada da seguinte maneira:
ΔV = V - Vo
ΔV= 0,6 - 0,2
ΔV= 0,4 m³
Como já sabemos que a pressão equivale a 5 Pascal,
T = 5 . 0,4
T = 2 e Q = 5 Joules
partindo da equação de calor,
Q = ΔU + T
rearranjando:
ΔU = Q - T
ΔU = 5 - 2
ΔU = 3 Joules
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