O aquecimento de um balão de São João ocorre pela adição de ...

Alternativa Correta: A - + 478 J, endotérmico.

Tema Central: Esta questão aborda o conceito de variação de energia interna em processos termodinâmicos, utilizando a Primeira Lei da Termodinâmica. É um tópico essencial na físico-química e aparece frequentemente em exames de concursos, pois relaciona calor, trabalho e variação de energia interna.

Resumo Teórico:

A Primeira Lei da Termodinâmica pode ser expressa pela equação:

ΔU = Q - W

Onde:

• ΔU: Variação da energia interna do sistema.
• Q: Calor adicionado ao sistema.
• W: Trabalho realizado pelo sistema sobre o ambiente.

Processo Endotérmico vs. Exotérmico:

Em um processo endotérmico, o sistema absorve calor (Q > 0), enquanto que em um processo exotérmico, o sistema libera calor (Q < 0).

Justificativa da Resposta Correta:

Para resolver a questão, aplicamos a equação da Primeira Lei da Termodinâmica:

ΔU = Q - W = 900 J - 422 J = +478 J

O resultado positivo (+478 J) indica que a energia interna aumentou, confirmando que o processo é endotérmico. Portanto, a alternativa correta é A.

Análise das Alternativas Incorretas:

• B - - 478 J, exotérmico: A variação de energia interna calculada não é negativa, portanto, não pode ser exotérmica.
• C - +1322 J, endotérmico: O valor calculado para ΔU não é +1322 J; este parece ser um resultado de adição equivocada.
• D - - 1322 J, exotérmico: Erro de cálculo e interpretação, pois a energia interna não diminuiu.
• E - + 4780 J, endotérmico: O valor é exageradamente alto e não corresponde ao cálculo correto de ΔU.

Estratégias de Interpretação:

Ao resolver questões similares, sempre:

1. Identifique o que cada termo na equação representa.
2. Verifique os sinais de Q e W, pois um erro comum é confundi-los.
3. Revise cálculos para evitar erros simples de aritmética.

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