Termodinâmica

Em uma usina termelétrica, em uma parte do ciclo, ocorre um processo de expansão em que a substância de trabalho recebe calor de uma caldeira e gira uma turbina para gerar energia elétrica. Em um processo de expansão como esse, a pressão da substância varia de acordo com a equação a seguir:

p=5V+3

Nessa caldeira, a substância recebe 3kJ de calor, e seu volume triplica.

Encontre a variação da energia interna dessa expansão hipotética se o volume inicial é de 5m³.

A.

ΔEint = 5,32kJ.

B.

ΔEint = -2,93kJ.

C.

ΔEint = 3,32kJ.

D.

ΔEint = 2,47kJ.

E.

ΔEint = -2,47kJ.

Termodinâmica

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FACTHUS

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Marcos Costa

15/05/2023

💡 1 Resposta

Ed

15.05.2023

Para encontrar a variação da energia interna, podemos utilizar a equação: ΔEint = Q - W Onde Q é o calor recebido e W é o trabalho realizado. Para encontrar o trabalho, podemos utilizar a equação: W = - ∫pdV Substituindo a equação da pressão dada no enunciado, temos: W = - ∫(5V + 3)dV W = - [5(V^2)/2 + 3V] (de V = 5 a V = 15) W = - [5(15^2)/2 + 3(15)] + [5(5^2)/2 + 3(5)] W = - 1125 J Substituindo os valores na equação da variação da energia interna, temos: ΔEint = Q - W ΔEint = 3000 J - (-1125 J) ΔEint = 4125 J Portanto, a alternativa correta é a letra A: ΔEint = 5,32 kJ.

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