14) A figura ilustra um recipiente isolado termicamente do meio exterior contendo um gás. Durante um processo termodinâmico, um êmbolo comprime o gás. Ao final do processo, a energia interna do gás aumenta em 4 J. Pode-se afirmar que, nesse processo,

Para resolver essa questão, devemos usar a primeira lei da termodinâmica, que é expressa pela equação:

$$\Delta U = Q - W$$

onde:

• $\Delta U$ é a variação da energia interna do sistema,
• $Q$ é o calor trocado com o meio externo,
• $W$ é o trabalho realizado pelo sistema.

No problema, temos um recipiente isolado termicamente, o que significa que $Q = 0$. Portanto, a variação da energia interna é dada apenas pelo trabalho realizado sobre o gás:

$$\Delta U = -W$$

O problema nos informa que a energia interna do gás aumenta em 4 J ($\Delta U = 4 \, \text{J}$). Assim, podemos afirmar que:

$$4 \, \text{J} = -W$$

Portanto, o trabalho realizado sobre o gás é $W = -4 \, \text{J}$.

Isso significa que o trabalho foi realizado sobre o gás, comprimindo-o, e não pelo gás.