Segundo a 1ª lei da termodinâmica, como varia a energia interna de um sistema quando fornecemos calor e quando o sistema realiza trabalho?

A energia interna aumenta se fornecemos calor (Q>0) e diminui se o sistema realiza trabalho (W>0).

Explicação:
Segundo a 1ª lei: \( \Delta U = Q - W \).
Se Q>0, energia é acrescentada ao sistema; se W>0, o sistema perde energia ao realizar trabalho sobre o meio.

Exemplo:
1) Recipiente rígido aquecido eletricamente (sem trabalho):
\(Q=500\ \mathrm{J},\ W=0 \Rightarrow \Delta U=500-0=500\ \mathrm{J}\).
2) Gás que se expande fazendo trabalho sem troca de calor (adiabático):
\(Q=0,\ W=200\ \mathrm{J} \Rightarrow \Delta U=0-200=-200\ \mathrm{J}\) (energia interna e temperatura diminui).