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Pessoal, então vamos agora pra questão 17, beleza? A questão 17, na página 369, ela fala o seguinte, ó. Professor, vamos lá.
Questão 17. O camarada coloca aí, pessoal, três figuras, a quatro figuras, A, B, C e D, né? E em cada uma delas, ele quer que a gente veja o que que aconteceu com esse gás. Se a temper, se a energia interna dele aumentou ou se diminuiu, né? Então, por exemplo, olha na letra A.
Camarada tá desenhando uma situação que é a seguinte, ó. Diz aí, professor. Situação que é a seguinte, ó. Na letra A, pessoal, esse gás recebeu 100 J de energia na forma de calor, só que ele gastou, Renato, 300 J de energia na forma de trabalho. E aí ele quer que você diga, que você analise, que você diga o que que aconteceu nessa situação. M, nesse dia aqui, ó, o gás recebeu 100, só que ele gastou 300 J. E aí, Mo, nesse dia aqui, a energia interna dele aumentou ou diminuiu? Professor, ele gastou mais do que o que ele recebeu. Com certeza, professor. As gordurinhas, né? A energia interna diminuiu. Quando a energia interna diminui, né, professor? Tá aqui, meu amigo, ó. Quando a energia interna diminui, com certeza a temperatura, o quê, professor? Diminuiu. E aí o gás esfriou. Esfriou.
Ei, como é que eu calculo a variação da energia interna? Vamos seguir a nossa intuição. A variação da energia interna, vou fazer só assim, ó. É a energia recebida, recebida, é menos a energia cedida. Não interessa como ele recebeu, não interessa como ele cedeu, é a recebida menos a cedida. Então, no caso aqui, professor, a variação da energia interna vai ser assim: a energia recebida, recebeu 100. Interessa como? Não. Recebeu 100. Se ele recebeu 100, mas ele gastou 300, então a variação da energia interna foi de -200 J. Para bom entendedor, significa o quê, professor? Que a energia interna dele diminuiu o quê? 200 J. Se a variação da energia interna deu -200, professor, quer dizer que U diminuiu 200 J. U diminuiu 200 J. E aí eu já sei, professor, que se a energia interna diminuiu, consequentemente a temperatura do gás, o quê, pessoal? Diminuiu. Diminuiu. Quer dizer, o gás esquentou ou esfriou nesse processo? Esfriou. O gás esfriou.
Ah, é, ó. É para você que achava que toda vez que você dá calor pro gás, o gás esquenta. Ó, aí, mulher. Dei calor pro gás, ó. Vai esquentar. Não. Tu deu calor pro gás, ele esfriou. Egua, como é que pode? Nada a ver, professor. Isso é muito contraditório. Pois é. Dizer que toda vez que você dá calor pro gás, o gás esquenta, é dizer que toda vez que você come, você vai engordar. Não necessariamente, né? Ainda bem, né, professor? Pois é, né?
Ei, turma. Mas alguém poderia perguntar assim, ó: Professor, deixa eu tá falando aí que houve uma variação de energia interna de 200 J. Se a interna dele diminui 200 J, quanto é? Qual vai ser a variação de temperatura correspondente, né? A é um Delta U de 200 J, quanto é que vai ser a variação de temperatura? A temperatura não vai diminuir. Vai. Ela diminui 200 também? É, professor. Quando U diminui 200, o T diminui 200? Não é facinho, ó. O Delta U está relacionado com o Delta T. A é, ó. É quando aqui tiver Delta, aqui tem Delta. Quando eu tirar o Delta, eu tiro o Delta. O Delta não é B2 - 4ac ali é outra coisa, menino. Ah, é muito contraditório, meu professor disse que Delta é B2 - 4a. Não viaja, não. Coitada, né? E então, o Delta U não é 200, professor? Se o Delta U é 200, vamos supor que o cara me deu o N, me deu o R, eu posso achar quanto é que foi a variação de temperatura. Ah, tá. Ninguém tá querendo isso agora, não. Só espero que você entenda que se a energia interna diminui 200, não significa que a temperatura vai diminuir exatamente 200, não. Só sei que ela vai diminuir, vai. E por isso o gás esfriou. Ah, tá.
Quer ver, Mo? Na verdade, quero não, professor. Pois pronto. Mesmo sem querer, vamos aqui pra letra B, ó. Tá. Gosto é assim. Democracia, né? Isso, né? Negócio de democracia não dá muito certo, não. Am. Vamos aqui, olha. Letra B. B, né? A letra B tá dizendo o seguinte, ó. Agora, como é que a coisa ficou aqui, professor? A coisa ficou assim, ó. O gás cedeu 200 J na forma de trabalho, né? Na forma de calor, né? Só que ele recebeu 500 aqui, ó, na forma de trabalho. É. E aí, Vitória? Nesse caso aqui, nós tivemos uma compressão ou uma expansão? Compressão, professor. Ah, tá. E ele quer saber o que que aconteceu com esse gás nesse dia. M, te pergunto. Nesse dia aqui, ele recebeu 500 e gastou só 200. Engordou ou emagreceu nesse dia? Engordou. A energia interna dele, professor, aumentou ou diminuiu? Aumentou. E consequentemente, a temperatura aumentou, né? Nesse dia, o gás esquentou ou esfriou? Esquenta, professor.
Como é que o gás pode ter esquentado se ele cedeu o calor? Tá vendo aquela pessoa que não entende? Ó. E aí, não tem nada a ver, né? Ai, é mesmo. Ó. Ele vai aquecer porque ele recebeu mais do que o que ele gastou. Então a energia interna aumenta, a temperatura aumenta. Professor, como é que eu vou calcular o Delta U, hein? O Delta U, a variação da energia interna, é só tu fazer a energia recebida menos a cedida. Por quê? Porque é lógico, é o bom senso, né? Isso nem é considerado fórmula, é nada. Isso aqui é a lógica. Tu calcula o que tu recebeu menos o que tu gastou. Pronto. Vai ser o que acrescentou no teu estoque, né? Recebeu 500. Não quero nem saber como é que ele recebeu. Sei que ele recebeu 500. Sei que ele gastou 200. Então, professor, o Delta U tá dando mais 300, né? Ó. Ou seja, a energia interna aumentou 300 J. Ó. E professor, então, se a energia interna aumenta, posso dizer que a temperatura, então, o quê? A temperatura, o quê, pessoal? Energia interna aumenta, então a temperatura aumenta. Então o gás ou esfriou nesse processo? Ó. O gás aqueceu. Professor, apesar de ter cedido calor, né? Ó. Caracas. Pois para mim, professor, era batata você falar assim. O gás cedeu calor, eu pensei, esfriou. Pois não é não. Só se você tivesse certeza que não teria havido trabalho, né? Se não houver trabalho, aí é certeza. Se o gás só ceder calor sem trabalho nenhum, com certeza ele esfriou, né? Ou seja, a pessoa só fez gastar energia na esteira, mas não comeu nada. Com certeza, coitado, emagreceu naquele dia, né? Professor, se não tiver trabalho, se o gás só receber energia na forma de calor, sem trabalho, com certeza a energia interna aumentou, a temperatura aumentou. É só tirar o trabalho que aí vai dar certo. Mas no caso do gás, normalmente tem tudo, né? É. Para que não tivesse o trabalho, o processo teria que ser isovolumétrico. Qual é o processo que não tem trabalho? Que o volume não aumenta nem diminui? O isovolumétrico. Exatamente. Se fosse isovolumétrico, ou seja, aquele que não tem trabalho, aí é certeza. Se o gás ceder energia na forma de calor, a temperatura com certeza diminui. Por quê? Porque é intuitivo, né, professor? Se não tiver trabalho, se for isovolumétrico, se ele receber energia na forma de calor, claro que vai aumentar a temperatura dele. Ó, porque ele recebeu e não gastou nada. Claro que vai, né? Ah, tá. Aquele processo da barra de ferro. Ferro é sólido. Renato falou que não vai ter expansão nem compressão. É uso sólido. Já é o isovolumétrico. É o que não tem trabalho. Ah, tá.
Vamos, professor. Faz bem aqui nesse cantinho a letra C. Bora. Letra C. Olhe. Esse é um dia muito importante. Você finalmente está entendendo quando é que o gás aquece. Eu achava que era quando ele recebe calor. Pois é, não é necessariamente isso. Ó, professor, eu te juro, jurava que era só dar calor que ele aquecia. Pô, não é não. Um sólido é assim, né? Mas um gás não é não. Egua, isso, né? Vamos continuar, professor. Bora.
E aí, eu tô aproveitando para aguçar a sua intuição. Tu percebe que eu tenho maior trabalho de fazer a figura, professor? Por que que senão tem tanto trabalho de fazer a dessa figura? Porque é ela que aguça a sua intuição e é a intuição que faz o negócio funcionar no seu cérebro, entende? M, é mesmo. Acho que é por isso que eu nunca tinha entendido esse negócio. Ont, é porque sem a intuição junto, M, não funciona, não. Entendeu? Ó.
Ei, vamos aqui. Calor, no caso da letra C, ele cedeu 200 na forma de calor e cedeu 300 na forma de trabalho. Ah, re. Egua. Pois é, né? Ou seja, M, nesse dia ele gastou energia na esteira e ainda vomitou enquanto corria, né? Ele com. Nesse dia, com certeza, se ele não tiver morrido, ele emagreceu muito, né? Olha, coitado, né? É. Com certeza, nesse dia, o feg mar foi. Ei, Renato, quanto é que seria a variação da energia interna dele, hein? Vamos lá. A energia interna, a variação da energia interna vai ser o que ele recebeu menos o que ele cedeu. A cedida. Fedida? Não é fedida, não. Cedida. Ah, tá. Eu pensei que era fedida. Para que é isso, Men? Né? Então, recebida, ele não recebeu nada. Mas a perdida, a cedida, ele cedeu 200 por ali, ainda vazou pelo pita ali 300. É. Egua. É. Então, a recebida menos a cedida, professor, o Delta U tá dando -500 J. Ou seja, a energia interna diminuiu 1500? Foi. Se a energia interna diminui, professor, a temperatura diminui. Aham. O gás esquentou ou esfriou, M, nesse processo? Esfriou. Professor, a energia interna diminui, a temperatura diminui, o gás esfriou. Caracas, né? É. E o outro caso, né? É o caso da Páscoa. Qual letra? D. A letra D. Foi. Foi a letra D. Em vez de você correr na esteira, você deu foi marcha ré na esteira, né? Foi, né? Você deu marcha ré na esteira, né? Aí, como é que é, professor? Vamos aqui, mãe.
Na letra D, o caba se lascou, né? Foi na Páscoa, né? Na Páscoa, tá ficava assim: "Ô, só mais esse ovo, né? Segunda-feira, segunda-feira eu paro, eu juro." Aí chegava tua tia: "Minha filha, mais um ovo." Tu que pariu! "Só mais esse." "Mamãe, só mais só mais esses quatro ovos aqui." Que o pariu, né? Ei, professor, então na letra D, ó. Ele recebeu energia na forma de calor e, não satisfeito, alguém ainda foi lá, ainda empurrou mais energia, professor. O pobre. R. Po. Pois é. Mas ó, recebeu na forma de calor e na forma de trabalho. Ei, Vitória. Foi uma expansão ou foi uma compressão, hein? Uma compressão, professor. Então, vamos calcular a variação da energia interna. Esse é um dia que o gás esquentou muito ou esfriou muito? Esquenta muito. Recebeu energia por todos os lados, né? O Delta U, profe, é a energia recebida menos a energia fedida. Fedida? Cedida. Então, no caso aqui, meu amigo, só tem recebida. Ele recebeu 400 por ali, recebeu 100 por ali e não gastou nada. É. Você a Páscoa toda deitada, né? Né? Ó. Com o iPad, o iPad em cima da cama, só passando dentro, né? Professor, isso. Então, o Delta U, meu amigo, mais 500 J, ó. A energia interna aumentou 500. Foi. Merda. Energia interna aumentou, foi. Temperatura aumentou, foi. O gás aqueceu, foi. Ah, tá.
Eu fiz a letra A, a letra B, a letra C, a letra D, né? Agui a sua intuição, né? Mas M, sabe o que que acontece no fundo, no fundo? Isso que eu tô falando aí, M, é o que a gente chama de a primeira lei da termodinâmica. É, professor. A primeira lei da termodinâmica trata desse balanço de energia. Ele recebeu tanto, ah, ele gastou tanto. Então, vem cá, quanto é que foi o aumento da energia interna? Isso daí, esse balanço de energia é o que a gente chama de a conservação da energia, professor. É que é o enunciado da primeira lei da termodinâmica. Ai, é. Quer dizer que sem querer, a gente estava estudando o quê? A gente está estudando discretamente, ó, a primeira lei da termodinâmica. Primeira lei da termodinâmica. Eu vou falar mais sobre ela, né, adiante. Mas olha só, a primeira lei da termodinâmica é exatamente esse balanço de energia. A energia se conserva. Ela não tem como desaparecer. Se você comeu muito e gastou pouco, ela vai aparecer guardada nos seus pneuzinhos. Exato. Infelizmente, ela se conserva, né, professor? Pois é, né?
Só que na linguagem da termodinâmica, pessoal, esse negócio de Delta U é a energia recebida menos a cedida. Você já viu que isso é escrito de uma outra maneira. Ai, é. Meu primo falou, professor, que era de uma outra maneira. Pois é. Normalmente se escreve assim, né, pessoal? Que a variação de energia interna é o calor recebido pelo gás menos o trabalho realizado pelo gás. Todo mundo já viu essa expressão escrita. Eu vou ler para você ouvir o que eu tô falando. O Delta U seria o calor recebido pelo gás, ou seja, dá a entender que ele sempre recebe energia aqui, ó. Menos o trabalho realizado pelo gás, ou seja, dá a entender que ele recebe energia aqui e que ele gasta energia aqui. A fica condicionado a achar isso, ó. É mesmo, né? O que poderia atrapalhar, né, professor? É. Mas na verdade, você viu que eu já insisti mil vezes que o gás tem duas maneiras de receber energia e duas maneiras de ceder. É. Mas M, é por isso que nessa expressinha que sempre vai dar o mesmo resultado daquela que o Renato Brito tá falando. Nessa, nessa expressinha, tem aquela regrinha de sinais que é a regra de sinal que faz com que as coisas funcionem do mesmo jeito que a intuição. Entendeu? Olha. Ô, professor, eu entendi, mas regra de sinal a gente acha tão ruim, né? Eu sei. Mas M, se eu pudesse, eu fugia dessa regra de sinal. Mas como ela é muito famosa, né? E você usa isso em várias situações, é interessante que a gente também se acostume a fazer usando, né, a maneira tradicional. Mas é fácil. Olha. É só você entender o seguinte: o que é que é esse Q? Como se chama esse Q? Esse Q chama-se calor. Olha o verbo, ó. Recebido pelo gás, ó. Recebido. É. É recebido pelo gás. Portanto, se o nome dele é calor recebido pelo gás, recebido pelo gás, é quando é que ele vai ser positivo, Renato Brito? Quando ele realmente for o quê? Recebido pelo gás. É uma coisa lógica. Quando é que o calor recebido pelo gás é positivo? Quando ele for realmente recebido pelo gás. Quando você confirmar o verbo, ó. Ele é positivo quando? Quando ele for recebido. Lógico. Ah, é? Porque o nome dele é calor recebido pelo gás. Ei, professor, então quando é que o calor recebido pelo gás for negativo? Quando ele não for recebido, né? Quando ele for cedido. Quando ele for perdido, professor. Ah, então negativo é quando? Quando ele for cedido. Quando ele for perdido é que ele vai ser negativo. A. O pior é que faz sentido. Lógico, né? Até que tem lógica, né, professor? Até que tem, né? Não é uma regra de sinais, né, meio maluquinha? Não dá para entender a lógica dele. Por exemplo, como se chama essa letra? Essa letra chama-se trabalho realizado pelo gás. Ó. A é, ó. É trabalho realizado. Agora vem o mais importante, ó. Pelo gás. Não é sobre o gás. Não, não é pelo gás. E quando é que o trabalho é realmente realizado pelo gás? O trabalho é realizado quando o gás empurra o êmbolo e o êmbolo vai para fora, né, do recipiente. Ou seja, o trabalho é realmente realizado pelo gás quando o gás consegue empurrar o êmbolo e o êmbolo vai para fora do recipiente. O trabalho é realizado pelo gás quando é uma o quê? Expansão. É na que o trabalho é realizado pelo gás. Por isso que na expansão, que o trabalho realizado pelo gás é positivo. Por quê? Porque por causa disso que eu acabei de falar. Ah, tá. Agora, professor, e na compressão? Na compressão, o trabalho não é realizado pelo gás. Na compressão, ele é realizado sobre o gás. Alguém que tá lá fora realiza um trabalho sobre o gás. Então, quanto é o trabalho realizado pelo gás no caso em que ele é realizado sobre ele? Aí o trabalho é negativo, né? O trabalho realizado pelo gás é negativo. Por quê? Porque na verdade, ele é sobre o gás, né? Toda vez que eu tiver uma compressão. É essa regra aqui. Eu te falei há 45 minutos atrás. É a mesma. Expansão, trabalho do gás positivo. Compressão, trabalho realizado pelo gás, ó, negativo. Aí, olha. E aí, professor? E aí que para você ver que essa expressinha funciona e dá a mesma resposta da outra. Eu vou fazer o seguinte, ó. Vou fazer bem aqui embaixo, ó. A letra A, B, C e D todinha rapidamente, só que usando aquela regra de sinais, só para tu ver como é fácil, ó. Professor, bora fazer para esse daqui. Bora, bora fazer para esse daqui, pessoal. Ó. Delta U é o calor menos o trabalho. Lá vou eu, pessoal. Nesse caso aqui, o calor vai ser positivo ou negativo? Positivo. O calor vai ser recebido ou positivo? Então, se ele é recebido, ele é o quê? Positivo. Positivo. Beleza. O trabalho aqui vai ser positivo ou negativo? Porque é uma o quê? Expansão. Ah, tá. Porque é uma expansão. Então, os dois vão ficar positivos na conta. Então, o calor positivo, ó, +100. Menos um trabalho positivo de +300. +100 com -300 vai dar quanto, professor? -2. Ai, que sorte. Muita sorte, né, professor? Deu a mesma coisa. Deu a mesma coisa. Muita coincidência. É. Vamos testar esse bem aqui assim, professor. Será que eu tô entendendo mesmo, hein? Vamos. Sabe o que que é o mais legal? Se você fizer a recebida menos a cedida, que é muito mais fácil, concorda que não tem como você errar? Então, quando você vai fazer essa que você não gosta, você já vai fazer sabendo a resposta. Como é que você vai errar uma coisa que você já sabe a resposta, né? Intuição faz com que eu já saiba a resposta. Se eu for fazer por essa, como é que eu não vou? Como é que eu vou errar? Nunca. Porque tu já sabe a resposta. Tu faz essa mentalmente e aí tu escreve essa daqui na tua prova, só pro cara ficar feliz. Mas tu já fez assim. Cara, é muito mais fácil. Ó. É mesmo, né? Pois é. É isso que eu tô querendo que tu entenda. Não dá para errar quando você já sabe a resposta, entende? Ó. Delta U é o calor menos o trabalho. É. Vamos usar as regrinhas de sinais. Esse calor aqui vai ser positivo ou negativo, hein, pessoal? Negativo. Negativo. E esse trabalho aqui vai ser o quê? Negativo. Negativo. Porque é uma o quê? Ah, tá. Então, aqui usando sinais, Renatinho, vai ficar o quê? É um calor negativo, ó, -200. Menos um trabalho negativo, professor. Que confusão de sinal. Eu sei. Tô fazendo só pra tu ver que dá a mesma coisa. Ah, vai dar o quê? Vai dar mais 300, ó. Muita sorte, né, mul? Mesma coisa. Ave Maria. Deus é fiel. É maravilhoso, né, professor? Que que tem a ver, né? Misturando é tudo, né? Ei, olhe. Por exemplo, olha aqui na letra C, rapidamente aqui, ó. Na letra C, professor, vai. Delta U. Calor menos o trabalho. Essa é a formulação, né, tradicional da primeira lei da termodinâmica. É. Eu também posso escrever assim, né? Pode. Tem problema não. É conservação da energia, né? De qualquer maneira, professor. É. Então, o Delta U vai ser assim, profe. O calor. Vamos lá. Esse calor aqui vai ser positivo ou negativo? Esse calor aqui é negativo. E esse trabalho aqui é o quê? Positivo. Positivo. Porque é uma expansão, professor. É. Então, lá vou eu, ó. Um calor negativo, -200. Menos um trabalho positivo. Menos um trabalho positivo vai ficar -200, menos 300, né? -200 com -300 vai dar -500, ó. Caracas. Então, menos 500. Que sorte. Deu a mesma coisa. Muita coincidência, né? Pois é. AB. Vel sorte. E onde é que vocês vêm? Ô, trouxe n um pouquinho para mim. Maria da Paz, né? Lendária, né? Cheguei lá na Páscoa. Meu ovo de Páscoa. Pior que era para ela. É. Vot ter o ovo. Aí, é, né? Um dia eu vou trazer ela aqui. D. Paz. Os alunos todos te conhecem já, rapaz. É mesmo. Por que tu fica falando? É celebridade, né, rapaz? Tem que ir lá para fazer uma aula sobre, né? Como fazer um estrogonofe, né? Como, né? Vamos aqui, professor. Na letra D. Bora. Delta U. Calor menos o trabalho, né? Ó. Vamos aqui. Bora. M. Aqui o calor vai ser positivo ou negativo? Demorar, hein? Positivo ou negativo? Positivo. E o trabalho aqui vai ser o quê? Negativo. Negativo. Renatinho. Então, pronto. Vai ficar o calor positivo, ó, mais 400. Menos um trabalho de negativo de -100, ó. Caraca. Dá a mesma coisa. Dá você sua a camisa. Mas dá a mesma coisa. Soa a camisa. É. É só se for um sino vestindo a camisa. O sino com a camisa. Belém, Belém. Aí, moral da história. A primeira lei da termodinâmica, ela faz simplesmente um balanço de energia. Renato, me diz que eu posso fazer da maneira intuitiva ou da maneira formal. Mas se eu for fazer uma prova discursiva, é melhor que eu me acostume a fazer a maneira formal, embora eu saiba que sempre vai dar a mesma resposta, né, professor? É. I.