30 A prima lege di a termodinamica - prublemi è suluzioni
1. 3000 J di calore sò aghjunti à un sistema è 2500 J di travagliu sò fatti da u sistema. Chì ghjè u cambiamentu di l'energia interna di u sistema ?
Cunnisciutu:
Calore (Q) = +3000 Joule
Travagliu (W) = +2500 Joule
Cercatu: u cambiamentu di l'energia interna di u sistema
Soluzione:
L'equazione di a prima lege di a termodinamica
ΔU = QW
E cunvenzioni di i segni:
Q hè pusitivu s'è u calore hè aghjuntu à u sistema
W hè pusitivu s'ellu u travagliu hè fattu da u sistema
Q hè negativu s'è u calore abbanduneghja u sistema
W hè negativu s'ellu si face travagliu nant'à u sistema
A variazione di l'energia interna di u sistema:
ΔU = 3000-2500
ΔU = 500 Joule
L'energia interna aumenta di 500 Joule.
2. 2000 J di calore sò aghjunti à un sistema è 2500 J di travagliu sò fatti nantu à u sistema. Chì ghjè u cambiamentu di l'energia interna di u sistema ?
Cunnisciutu:
Calore (Q) = +2000 Joule
Travagliu (W) = -2500 Joule
Ricercatu: U cambiamentu di l'energia interna di u sistema
Soluzione:
ΔU = QW
ΔU = 2000-(-2500)
ΔU = 2000+2500
ΔU = 4500 Joule
L'energia interna aumenta di 4500 Joule.
3. 2000 J di calore lascianu u sistema è 2500 J di travagliu sò fatti nantu à u sistema. Chì ghjè u cambiamentu di l'energia interna di u sistema ?
Cunnisciutu:
Calore (Q) = -2000 Joule
Travagliu (W) = -3000 Joule
Ricercatu: U cambiamentu di l'energia interna di u sistema
Soluzione:
ΔU = QW
ΔU = -2000-(-3000)
ΔU = -2000+3000
ΔU = 1000 Joule
L'energia interna aumenta di 4500 Joule.
Cunsigliu:
– Sè si aghjusta calore à u sistema, tandu l'energia interna di u sistema aumenta
– Sè u calore abbanduneghja u sistema, tandu l'energia interna di u sistema diminuisce
– Sè u travagliu hè fattu da u sistema, tandu l'energia interna di u sistema diminuisce
– Sè u travagliu hè fattu nant'à u sistema, tandu l'energia interna di u sistema cresce
4. Calculate u cambiamentu di l'energia interna di 2 moli di un gas ideale quandu si aghjunghjenu 400 J di calore, è u gas si espande, fendu 300 J di travagliu nantu à u so ambiente.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica: (ΔU = Q – W):
\[ ΔU = 400 – 300 = 100, J \]
5. Determinate u trasferimentu di calore per un sistema chì esegue 200 J di travagliu nantu à u so ambiente è hà una variazione di energia interna di 50 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[ Q = ΔU + W = 50 + 200 = 250, J \]
6. Calcula u travagliu fattu da un sistema quandu assorbe 600 J di calore è a so energia interna aumenta di 150 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = Q – ΔU = 600 – 150 = 450, J
\]
7. Determinate u trasferimentu di calore per un sistema chì esegue 500 J di travagliu è a so energia interna diminuisce di 100 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = (-100) + 500 = 400, J
\]
8. Calcula u cambiamentu di l'energia interna quandu 300 J di calore sò persi è 200 J di travagliu sò fatti nantu à u sistema.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = -300 + 200 = -100, J
\]
9. Determinate u travagliu fattu nantu à un sistema quandu perde 400 J di calore è a so energia interna diminuisce di 200 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = ΔU – Q = (-200) – (-400) = 200, J
\]
10. Calcula u trasferimentu di calore quandu l'energia interna di un sistema aumenta di 100 J è 50 J di travagliu hè fattu nantu à u sistema.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = 100 + 50 = 150, J
\]
11. Determinate u cambiamentu di l'energia interna quandu un sistema assorbe 250 J di calore è esegue 150 J di travagliu nantu à u so ambiente.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = Q – W = 250 – 150 = 100, J
\]
12. Calcula u travagliu fattu da u sistema quandu perde 300 J di calore, è a so energia interna diminuisce di 100 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = Q – ΔU = -300 – (-100) = -200, J
\]
13. Determinate u trasferimentu di calore per un sistema chì face 400 J di travagliu nantu à u so ambiente è a so energia interna aumenta di 150 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = 150 + 400 = 550, J
\]
14. Calcula u cambiamentu di l'energia interna quandu si aghjunghjenu 500 J di calore, è u sistema face 300 J di travagliu nantu à u so ambiente.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = Q – W = 500 – 300 = 200, J
\]
15. Determinate u travagliu fattu da u sistema quandu assorbe 600 J di calore, è a so energia interna aumenta di 200 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = Q – ΔU = 600 – 200 = 400, J
\]
16. Calcula u trasferimentu di calore quandu un sistema esegue 700 J di travagliu è a so energia interna diminuisce di 300 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = (-300) + 700 = 400, J
\]
17. Determinate u cambiamentu di l'energia interna quandu 800 J di calore sò persi è 400 J di travagliu sò fatti nantu à u sistema.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = -800 + 400 = -400, J
\]
18. Calcula u travagliu fattu nantu à u sistema quandu perde 900 J di calore, è a so energia interna diminuisce di 500 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = ΔU – Q = (-500) – (-900) = 400, J
\]
19. Determinate u trasferimentu di calore quandu l'energia interna di un sistema aumenta di 600 J, è 300 J di travagliu sò fatti nantu à u sistema.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = 600 + 300 = 900, J
\]
20. Calcula u cambiamentu di energia interna quandu un sistema assorbe 700 J di calore è esegue 350 J di travagliu nantu à u so ambiente.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = Q – W = 700 – 350 = 350, J
\]
21. Determinate u travagliu fattu da u sistema quandu perde 800 J di calore, è a so energia interna diminuisce di 400 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = Q – ΔU = -800 – (-400) = -400, J
\]
22. Calcula u trasferimentu di calore quandu un sistema face 900 J di travagliu nantu à u so ambiente, è a so energia interna aumenta di 450 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = 450 + 900 = 1350, J
\]
23. Determinate u cambiamentu di l'energia interna quandu 1000 J di calore sò aghjunti, è u sistema face 500 J di travagliu nantu à u so ambiente.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = Q – W = 1000 – 500 = 500, J
\]
24. Calcula u travagliu fattu da u sistema quandu assorbe 1100 J di calore, è a so energia interna aumenta di 550 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = Q – ΔU = 1100 – 550 = 550, J
\]
25. Determinate u trasferimentu di calore quandu un sistema esegue 1200 J di travagliu, è a so energia interna diminuisce di 600 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = (-600) + 1200 = 600, J
\]
26. Calcula u cambiamentu di l'energia interna quandu 1300 J di calore sò persi, è 650 J di travagliu sò fatti nantu à u sistema.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = -1300 + 650 = -650, J
\]
27. Determinate u travagliu fattu nantu à u sistema quandu perde 1400 J di calore, è a so energia interna diminuisce di 700 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = ΔU – Q = (-700) – (-1400) = 700, J
\]
28. Calcula u trasferimentu di calore quandu l'energia interna di un sistema aumenta di 800 J, è 400 J di travagliu sò fatti nantu à u sistema.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
Q = ΔU + W = 800 + 400 = 1200, J
\]
29. Determinate u cambiamentu di l'energia interna quandu un sistema assorbe 1500 J di calore è esegue 750 J di travagliu nantu à u so ambiente.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
ΔU = Q – W = 1500 – 750 = 750, J
\]
30. Calcula u travagliu fattu da u sistema quandu perde 1600 J di calore, è a so energia interna diminuisce di 800 J.
Vergogna à tè:
Usendu a prima lege di a termodinamica:
\[
W = Q – ΔU = -1600 – (-800) = -800, J
\]
Questi prublemi è suluzioni sò cuncipiti per furnisce una cunniscenza cumpleta di a prima lege di a termodinamica, chì dice chì u cambiamentu di l'energia interna di un sistema chjusu hè uguale à u calore aghjuntu à u sistema menu u travagliu fattu da u sistema.
