Um gás dentro de uma câmara passa pelo ciclo mostrado na figura 20-20. Determine o calor total adicionado ao sistema durante o processo CA, e se o ...

Para determinar o calor total adicionado ao sistema durante o processo CA, é necessário utilizar a primeira lei da termodinâmica, que estabelece que a variação da energia interna de um sistema é igual à soma do calor adicionado ao sistema e do trabalho realizado sobre o sistema. Como não há transferência de calor durante o processo BC, o calor adicionado ao sistema durante o processo CA é igual ao calor adicionado durante o processo AB, que é de 20,0 J. O trabalho total realizado durante o ciclo é de 15,0 J, portanto, a variação da energia interna do sistema é igual a -15,0 J. Assim, podemos escrever a equação da primeira lei da termodinâmica para o ciclo completo: ΔU = QAB + QCA + QBC + W = -15,0 J Substituindo os valores conhecidos, temos: 20,0 J + QCA + 0 + 15,0 J = -15,0 J Isolando QCA, temos: QCA = -50,0 J Portanto, o calor total adicionado ao sistema durante o processo CA é de -50,0 J. Note que o sinal negativo indica que o calor foi removido do sistema, em vez de adicionado.