(Esc. Naval 2013)
Considere um gás monoatômico ideal no interior de um cilindro dotado de um êmbolo, de massa desprezível, que pode deslizar livremente. Quando submetido a uma certa expansão isobárica, o volume do gás aumenta de para
Sabendo-se que, durante o processo de expansão, a energia interna do gás sofre uma variação de
pode-se afirmar que o valor da pressão, em kPa, é de
4,00
10,0
12,0
40,0
120
Gabarito:
40,0
Da primeira lei da termodinâmica temos que: .
A expansão é isobárica então o trabalho é dado por .
A variação da energia interna para um gás monoatômico é .
O calor absorvido pelo gás é em que
é o calor específico à pressão constante que vale 5R/2 para gases monoatômicos.
Temos então:
.
Mas sabendo que então
.
Assim para encontrar a pressão basta substituir .
Fazendo as contas encontramos .
Alternativa D.