Questão de Termodinâmica - Ajude-me!

[nosbier]

Calcule a variação de energia interna (ΔU) do sistema termodinâmico nos seguintes casos:
a) O sistema absorve 100 cal de calor e realiza um trabalho de 200 J.
b) O sistema absorve 100 cal de calor e um trabalho de 200 J é realizado sobre ele.
c) O sistema libera 100 cal de calor para a vizinhança e um trabalho de 200 J é realizado sobre ele.

[Helio Carvalho]

Calcule a variação de energia interna (ΔU) do sistema termodinâmico nos seguintes casos:
a) O sistema absorve 100 cal de calor e realiza um trabalho de 200 J. + 100 - 200 = -100
b) O sistema absorve 100 cal de calor e um trabalho de 200 J é realizado sobre ele. + 100 + 200 = + 300
c) O sistema libera 100 cal de calor para a vizinhança e um trabalho de 200 J é realizado sobre ele. -100 + 200 = + 100

[nosbier]

Hélio, mas eu não tenho que mudar a unidade de calor Q para J? Fiquei na dúvida ainda

[duegar]

calor é energia e é medido em Joules (J) ou calorias (cal). No exercício todas as quantidades estão em Joules (perceba que a unidade de medida de trabalho é a mesma para energia)

primeiro converta de cal para J, depois que todos [ΔU, trabalho(W) e calor trocado (Q)] estiverem na mesma unidade você faz as contas.

[aryleudo]

Problema
Calcule a variação de energia interna (ΔU) do sistema termodinâmico nos seguintes casos:

OBS.: Em todo o problema de Física você deve verificar as unidades e se for o caso as transformar.
Para este problema considere "ΔU", "Q" e "W" são respectivamente a variação da energia interna,
a quantidade de calor e o trabalho. Considere ainda 1 cal = 4,18 J.

a) O sistema absorve 100 cal de calor e realiza um trabalho de 200 J.
Solução
Q = 100 cal = 418 J (positivo porque recebe calor)
W = 200 J (positivo porque a variação do volume é positiva)
ΔU = ?
Utilizando a 1ª Lei da Termodinâmica:
ΔU = Q - W = 418 - 200 = 218 J

b) O sistema absorve 100 cal de calor e um trabalho de 200 J é realizado sobre ele.
Solução
Q = 100 cal = 418 J (positivo porque recebe calor)
W = -200 J (negativo porque a variação do volume é negativa)
ΔU = ?
Utilizando a 1ª Lei da Termodinâmica:
ΔU = Q - W = 418 + 200 = 618 J

c) O sistema libera 100 cal de calor para a vizinhança e um trabalho de 200 J é realizado sobre ele.
Solução
Q = -100 cal = -418 J (negativo porque cede calor)
W = -200 J (negativo porque a variação do volume é negativa)
ΔU = ?
Utilizando a 1ª Lei da Termodinâmica:
ΔU = Q - W = -418 + 200 = -218 J