Física Termologia Ensino Médio

Primeira Lei da Termodinâmica

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$$\Delta U = Q - W$$

⚡ Calculadora desta Fórmula

Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.

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🎯 O que é e para que serve?

É a lei de conservação de energia aplicada a sistemas termodinâmicos — relaciona o calor trocado, o trabalho realizado e a variação de energia interna de um gás. A convenção de sinal usada aqui (W = trabalho feito PELO gás) é a mais comum no ensino médio brasileiro; outras fontes usam a convenção oposta (ΔU=Q+W, com W sendo o trabalho feito SOBRE o gás) — confira sempre qual convenção o material está usando.

📐 Variáveis e Unidades de Medida

Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:

Símbolo Nome Unidade Significado Como Identificar
\Delta U variação de energia interna J É a variação da energia interna do gás (relacionada à energia cinética média de suas moléculas). É o que se quer calcular quando o problema pede a mudança na energia interna do gás.
Q calor trocado J É o calor trocado pelo gás com o ambiente: positivo quando o gás absorve calor, negativo quando libera. É o calor fornecido (Q>0) ou retirado (Q<0) do gás, dado no problema.
W trabalho realizado pelo gás J É o trabalho realizado PELO gás sobre o ambiente (ex.: expandindo e empurrando um pistão): positivo quando o gás se expande, negativo quando é comprimido. É o trabalho do gás — atenção à convenção de sinal, que costuma ser a fonte de erros: aqui W é o trabalho feito pelo gás, não sobre o gás.

📝 Passo a Passo de Como Resolver

1. Identifique o calor trocado Q (positivo se absorvido, negativo se liberado) e o trabalho W realizado pelo gás (positivo se ele se expande). 2. Substitua na fórmula ΔU = Q - W.

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🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)

Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:

Isolando Q
$$Q = \Delta U + W$$
Isolando W
$$W = Q - \Delta U$$

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