Ao receber uma quantidade de calor q=50j um gás realiza um trabalho igual a 12j

Q: Como calcular o trabalho realizado por um gás?

O trabalho de um gás em uma transformação isobárica pode ser calculado pelo produto entre a força e a variação de volume desse gás após ser submetido a uma fonte de calor.

Q: Como calcular a 1 lei da termodinâmica?

Considerando que a Primeira Lei da Termodinâmica é dada por ΔU = Q - W, onde ΔU é a variação da energia interna do gás, Q é a energia transferida na forma de calor e W é o trabalho realizado pelo gás, é correto afirmar que: a) A pressão do gás aumentou e a temperatura diminuiu.

Q: Qual a relação de quantidade de calor e trabalho?

ΔU = Q – T Onde: Q é a quantidade de calor recebida ou cedida; T é o trabalho realizado pelo sistema ou que é realizado sobre o mesmo; ΔU é a variação da energia interna do sistema.

Q: Qual é o significado da primeira lei da termodinâmica?

A primeira lei da termodinâmica é, então, uma Lei da Conservação da Energia, podendo ser enunciado: A variação da Energia interna ΔU de um sistema é expressa por meio da diferença entre a quantidade de calor Q trocada com o meio ambiente e o trabalho W realizado durante a transformação.

1ª Lei da Termodinâmica

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Como calcular o trabalho realizado por um gás?
Como calcular a 1 lei da termodinâmica?
Qual a relação de quantidade de calor e trabalho?
Qual é o significado da primeira lei da termodinâmica?

A primeira lei da termodinâmica é uma versão da lei de conservação da energia. Também conhecido como Princípio de Joule, este postulado admite que diversas formas de trabalho podem ser convertidas umas nas outras, elucidando que a energia total transferida para um sistema é igual à variação de sua energia interna, ou seja, em todo processo natural, a energia do universo se conserva sendo que a energia do sistema quando isolado é constante. Observa-se também a equivalência entre trabalho e calor, onde constatou-se que a variação Q - W é a mesma para todos os processos termodinâmicos.

Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.

Analisando o princípio da conservação de energia ao contexto da termodinâmica:

Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho

e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente:

Sendo todas as unidades medidas em Joule (J).

Conhecendo esta lei, podemos observar seu comportamento para cada uma das grandezas apresentadas:

Calor	Trabalho	Energia Interna	Q//ΔU
Recebe	Realiza	Aumenta	>0
Cede	Recebe	Diminui	<0
não troca	não realiza e nem recebe	não varia	=0

Exemplo:

(1) Ao receber uma quantidade de calor Q=50J, um gás realiza um trabalho igual a 12J, sabendo que a Energia interna do sistema antes de receber calor era U=100J, qual será esta energia após o recebimento?

Para responder essa pergunta devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Física, mais especificamente em Termodinâmica.

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Segundo a primeira lei da termodinâmica, temos:

\[Q = W + \Delta U\]

\[\Delta U + Q - W\]

Podemos dizer que a primeira lei da termodinâmica é uma espécie de expansão do conceito de Conservação de Energia, um dos principais conceitos da física, que aborda também as transformações de energia.

A expressão usada logo acima pode ser interpretada da seguinte forma:

Q= quantidade de calor;

W= trabalho realizado; e

\[\Delta U\]
= variação de energia interna

Logo:

\[\eqalign{ & \Delta U = Q - W \cr & \Delta U = 50 - 12 \cr & \Delta U = 38J }\]

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Portanto, podemos concluir que a energia após o recebimento de calor será igual a \(38J\).