Calculando com a primeira lei da termodinâmica: conservação de energia

Na física, o primeira lei da termodinâmica

lida com a conservação de energia. A lei estabelece que a energia interna, calor e energia trabalho são conservados. A energia inicial interno num sistema, você_Eu, muda para uma energia interna final, você_f, quando o calor, Q, é absorvido ou liberado pelo sistema e o sistema funciona, W, em seus arredores (ou o ambiente que trabalham no sistema), tal que

A parte mais confusa sobre como usar essa equação é descobrir quais sinais usar. a quantidade Q (Transferência de calor) é positiva quando o sistema absorve o calor e negativa quando as versões do sistema aquecer. a quantidade W (Trabalho) é positivo quando o sistema funciona em seus arredores e negativo quando o ambiente não funcionam no sistema.

Para evitar confusão, não tente descobrir os valores positivos ou negativos de cada quantidade matemática na primeira lei da thermodynamics- trabalho a partir da idéia de conservação de energia em seu lugar. Pense em valores do trabalho e do calor que flui para fora do sistema como negativo:

Video: Primeira Lei da Termodinâmica – Termologia – Enem - Física

Dizer que um motor faz 2.000 joules de trabalho em seus arredores, enquanto liberando 3.000 joules de calor. Por quanto é que a sua mudança interna de energia? Neste caso, você sabe que o motor faz 2.000 joules de trabalho em seus arredores, assim que sua energia interna (VOCÊ) vai diminuir em 2.000 joules. E o sistema também libera 3.000 joules de calor ao fazer o seu trabalho, de modo que a energia interna do sistema diminui em mais 3.000 joules. Pensando desta forma faz com que a mudança total de energia interna o seguinte:

A energia interna do sistema diminui em 5.000 joules, o que faz sentido. Por outro lado, o que se o sistema absorve 3.000 joules de calor do ambiente ao fazer 2.000 joules de trabalho nesses ambientes? Neste caso, você tem 3.000 joules de energia entrando e 2.000 joules sair. Os sinais são agora mais fácil de entender:

Neste caso, a variação líquida de energia interna do sistema é +1.000 joules.

Você também pode ver o trabalho negativo quando o ambiente não funcionam no sistema. Digamos, por exemplo, que um sistema absorve 3.000 joules, ao mesmo tempo que os seus arredores executar 4.000 joules de trabalho no sistema. Você pode dizer que ambas as energias fluam para dentro do sistema, de modo que a energia interna do sistema sobe 3.000 J + 4.000 J = 7.000 J. Se você quer ir pelos números, use esta equação:

Em seguida, observar que, como os arredores estão fazendo um trabalho sobre o sistema, W é considerado negativo. Portanto, você terá a seguinte equação:

Dizer que o sistema absorve 1.600 joules de calor do ambiente e realiza 2.300 joules de trabalho sobre os arredores. Qual é a variação da energia interna do sistema? Use a equação

Video: 1ª Lei da Termodinâmica - Exercício resolvido - HD

Aqui, Q é positivo, porque a energia é absorvida pelo sistema, e trabalho também é positivo, porque o trabalho é feito pelo sistema, então você tem

Assim, a energia interna do sistema diminui em 700 joules.

Agora dizer que o sistema absorve 1.600 joules de calor, enquanto os arredores fazer 2.300 joules de trabalho no sistema. Qual é a variação da energia interna do sistema?

Neste caso, o trabalho feito pelo sistema é negativo - ou seja, o ambiente não funcionam no sistema. Então, usando

você faz os seguintes cálculos:

Portanto, neste caso, onde o sistema absorve calor e trabalho é feito sobre ele, a variação da energia interna é 3.900 joules.