(Adaptado de Moran et al., 2013) Um cilindro vertical com 4,5 kg de massa passa por um processo durante o qual a velocidade diminui de 30,5 m/s par...

Para determinar o trabalho realizado no processo, podemos utilizar a primeira lei da termodinâmica, que estabelece que a variação da energia interna de um sistema é igual à soma do trabalho realizado e do calor transferido para o sistema. Assim, temos: ΔU = Q - W Onde: ΔU = variação da energia interna Q = calor transferido para o sistema W = trabalho realizado Podemos calcular a variação da energia interna da massa: ΔU = Uf - Ui Onde: Uf = energia interna específica final Ui = energia interna específica inicial ΔU = 1860,8 - 1163,0 ΔU = 697,8 J/kg A massa recebeu 2,1 kJ de energia por transferência de calor através da superfície do fundo e perdeu 1 kJ de energia por transferência de calor através da superfície de cima. Assim, o calor total transferido para o sistema é: Q = 2,1 - 1 Q = 1,1 kJ Substituindo os valores na equação da primeira lei da termodinâmica, temos: 697,8 = 1,1 - W W = -0,403 kJ Portanto, o trabalho realizado no processo é de -0,403 kJ, o que corresponde à alternativa b.