Calcule a variação da energia interna do sistema para um processo no qual ele absorve 150 J de calor da vizinhança e realiza 60 J de trabalho na vizinhança.

Pela 1ª Lei da Termodinâmica, a variação da energia interna é

$\Delta U = Q - W$

onde:

• $Q>0$ quando o sistema absorve calor;
• $W>0$ quando o sistema realiza trabalho sobre a vizinhança.

Dados do problema:

• O sistema absorve $150\,\text{J}$ de calor: $Q = +150\,\text{J}$.
• O sistema realiza $60\,\text{J}$ de trabalho na vizinhança: $W = +60\,\text{J}$.

Então:

$\Delta U = 150 - 60 = 90\,\text{J}$

Logo, a energia interna do sistema aumenta em $90\,\text{J}$.

Alternativa correta: (D).