Questões Física

Um cilindro, fechado por um êmbolo, encerra o volume de 1,0 litro de um gás ideal à ...

Responda: Um cilindro, fechado por um êmbolo, encerra o volume de 1,0 litro de um gás ideal à pressão de 2,5 x 105 Pa. Quando o sistema recebe de uma fonte quente 300 J de...


Q250820 | Física, Técnico de Operação, Petrobras, CESGRANRIO

Um cilindro, fechado por um êmbolo, encerra o volume de 1,0 litro de um gás ideal à pressão de 2,5 x 105 Pa. Quando o sistema recebe de uma fonte quente 300 J de calor, o êmbolo desloca-se sem atrito, de modo que o volume do gás seja duplicado em um processo termodinâmico, o qual pode ser considerado isobárico. Nesse caso, a energia interna do gás sofreu uma variação, em joules, equivalente a

Matheus Fernandes
Por Matheus Fernandes em 03/01/2025 02:14:03🎓 Equipe Gabarite
Para resolver essa questão, vamos analisar as informações fornecidas no enunciado:

- Volume inicial do gás (V1) = 1,0 litro = 0,001 m³
- Pressão inicial do gás (P1) = 2,5 x 10^5 Pa
- Calor fornecido ao sistema (Q) = 300 J
- O processo é isobárico, ou seja, a pressão permanece constante durante a transformação.
- O volume final do gás (V2) é o dobro do volume inicial, ou seja, V2 = 2 * V1 = 2 * 0,001 = 0,002 m³

A variação da energia interna de um gás em um processo isobárico pode ser calculada pela fórmula:

ΔU = Q - PΔV

Onde:
ΔU = variação da energia interna
Q = calor fornecido ao sistema
P = pressão constante
ΔV = variação do volume

Como o processo é isobárico, a pressão é constante e podemos simplificar a fórmula para:

ΔU = Q - P1 * (V2 - V1)

Substituindo os valores fornecidos:

ΔU = 300 - 2,5 x 10^5 * (0,002 - 0,001)
ΔU = 300 - 2,5 x 10^5 * 0,001
ΔU = 300 - 250
ΔU = 50 J

Portanto, a variação da energia interna do gás durante o processo é de 50 Joules.

Gabarito: a) 50
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