Certo gás monoatômico e ideal sofre uma transformação termodinâmica na qual seu volume permanece constante. ?

É preciso saber quanto de calor ele absorveu ou como mudou a temperatura. Essas duas variáveis dependem uma da outra e não tem como saber uma sem a outra. O trabalho realizado/sofrido pelo gás é zero pois não houve variação do volume.

Enquanto o número de graus de liberdade de um gás (quantidade de direções que as moléculas de um gás podem transladar, rotacionar e vibrar) afeta a fórmula utilizada para o cálculo de sua energia interna, a quantidade de calor recebida por ele durante uma transformação isovolumétrica é exatamente igual à quantidade de calor recebida ou cedida por ele. Dizemos que, quando um gás recebe calor, sua energia interna sofre um acréscimo, portanto, apresentará sinal positivo. A Primeira Lei da Termodinâmica para gases ideais que sofrem transformações isovolumétricas é dada por:

Legenda:

ΔU – variação da energia interna do gás (J – joules)

Q – calor recebido ou cedido (J)

Dessa forma, a variação da energia interna do gás é dada pela própria quantidade de calor por ele absorvida: +12,0 J.

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