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Transformação Isobárica no gráfico PxV

A questão trata de um gás ideal que sofre uma expansão isobárica devido ao aporte de uma quantidade de calor e pede-se a variação da energia interna.

Cálculo do trabalho em êmbolo

Cálculo das Energias em transformação Isotérmica

Exercício envolvendo Ciclo

Gráfico VxT

Gráfico Isoterma

Transformação adiabática

A Primeira Lei da Termodinâmica é uma aplicação do princípio da conservação da energia para os sistemas termodinâmicos. De acordo com essa lei, a variação da energia interna de um sistema termodinâmico equivale à diferença entre quantidade de calor absorvido pelo sistema e o trabalho por ele realizado, que é definido pela equação seguinte:

ΔU = Q - W

Onde:

  • ΔU: Variação da energia interna
  • Q: Calor
  • W: Trabalho

No Sistema Internacional (SI), essas três grandezas é medida em Joule (J).

Dica: Pense que o calor é como a comida que você ingere para te dar energia e o trabalho é a energia que você gasta para realizar as tarefas diárias (andar, estudar, trabalhar, etc). A energia interna será o saldo de energia ao final do dia (por exemplo, a gordura, no caso de a quantidade de energia da alimentação ser maior que a energia gasta ao durante o dia). 

A Primeira Lei da Termodinâmica é uma consequência direta do princípio de conservação da energia. De acordo com esse princípio, a energia total de um sistema sempre se mantém constante, já que ela não é perdida, mas sim, transformada.

Importante se atentar aos sinais de cada grandeza:

  • ΔU > 0: se a temperatura do sistema aumentar;
  • ΔU < 0: se a temperatura do sistema diminuir;
  • Q > 0: se os sistema absorver calor do meio externo;
  • Q < 0: se o sistema ceder calor ao meio externo;
  • W > 0: se o sistema se expandir, realizando trabalho sobre o meio externo;
  • W < 0: se o sistema se contrair, realizando trabalho do meio externo.