Se tiene un sistema cerrado que absorbe 300J de calor y realiza un trabajo de compresión de 200J sobre su entorno. Si la energía interna del sistema disminuye en  50J, ¿cuál es el cambio neto en la energía interna del sistema?

Para resolver este problema, aplicamos la **Primera Ley de la Termodinámica**, que establece la relación entre el calor (\(Q\)), el trabajo (\(W\)) y el cambio en la energía interna (\(\Delta U\)) de un sistema cerrado:

\[
\Delta U = Q - W
\]

- \(Q\) es el calor absorbido por el sistema.
- \(W\) es el trabajo realizado por el sistema sobre su entorno.

En este caso:

- \(Q = 300 \, J\) (el sistema absorbe calor).
- \(W = 200 \, J\) (el sistema realiza un trabajo de compresión sobre el entorno, por lo que se considera positivo).
- \(\Delta U = -50 \, J\) (el enunciado indica que la energía interna disminuye en 50 J).

Sustituyendo estos valores en la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica:

\[
\Delta U = 300 \, J - 200 \, J
\]

\[
\Delta U = 100 \, J
\]

Sin embargo, dado que el problema ya nos dice que la energía interna disminuye en 50 J, esto nos confirma que hay una discrepancia entre el cambio neto calculado y el valor final observado. Esto indica que **hay una pérdida adicional de energía interna no atribuida directamente al calor y el trabajo**.

Por tanto, el cambio neto en la energía interna del sistema es una disminución de \(50 \, J\), como lo indica el enunciado.

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¿Te gustaría más detalles o tienes alguna otra pregunta?

**Preguntas relacionadas:**
1. ¿Cómo se deriva la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica?
2. ¿Qué sucede con la energía interna si el sistema realiza trabajo sin absorber calor?
3. ¿Cómo influye el signo del trabajo en los cálculos de energía interna?
4. ¿Qué relación tiene la entropía con el cambio en la energía interna?
5. ¿Cómo cambia la ecuación si el sistema intercambia calor con un ambiente que realiza trabajo sobre él?

**Tip:** Siempre recuerda que en termodinámica, el signo del trabajo depende de la convención: trabajo realizado por el sistema es positivo, y trabajo realizado sobre el sistema es negativo.

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