Suponha que 2 moles de CO2, tratado como um gás ideal, em 2atm e 300K, são comprimidos isotérmica e reversivelmente até a metade do volume original...

Para calcular w, q e ΔU, podemos utilizar as seguintes fórmulas: w = -nRTln(Vf/Vi) q = 0 (processo isotérmico) ΔU = q + w Onde: - n = 2 moles (quantidade de matéria) - R = 8,31 J/(mol.K) (constante dos gases ideais) - T = 300 K (temperatura) - Vi = volume inicial = 2L - Vf = volume final = 1L (metade do volume inicial) Substituindo os valores na fórmula de w, temos: w = -2 * 8,31 * 300 * ln(1/2) w = -2 * 8,31 * 300 * (-0,693) w = 3.090,54 J Substituindo os valores na fórmula de ΔU, temos: ΔU = q + w ΔU = 0 + 3.090,54 ΔU = 3.090,54 J Portanto, a energia interna do sistema aumentou em 3.090,54 J durante o processo de compressão isotérmica e reversível. Já que o processo é isotérmico, não há variação de temperatura e, portanto, não há troca de calor (q = 0).