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(UFMS 2010) – A figura da esquerda mostra um êmbolo no interior de um cilindro que está contido no interior de uma câmara. O cilindro está imerso em água com gelo, e a câmara isola termicamente todo o sistema das vizinhanças. O ar contido no interior do cilindro está em equilíbrio térmico com todo o sistema a 0 ºC e sua pressão é igual à pressão atmosférica externa. O cilindro pode trocar calor apenas com a água, o ar e o gelo. Em seguida, é colocado um tijolo bruscamente sobre o êmbolo, comprimindo rapidamente o ar no interior do cilindro. Após um certo tempo, todo o sistema água e gelo volta novamente ao equilíbrio térmico de 0 ºC, mas a pressão do ar, no interior do cilindro, fica maior que a pressão atmosférica. Com fundamentos na termodinâmica e considerando que o ar é um gás ideal e que não há vazamentos, é correto afirmar:

Exercício de Física - Gases Ideais
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Resposta:

Resposta correta: 07 (01 + 02 + 04).

Resolução:
Afirmativa 01: correta. P1.V1 = P2.V2.
Afirmativa 02: correta. Após o êmbolo ser comprimido (como acontece na figura da direita), o ar sofre sofre aquecimento e perde calor para o meio externo (água e gelo). Dessa forma, o gelo esquenta e atinge seu ponto de fusão, virando líquido.
Afirmativa 04: correta. Primeiramente acontece um processo adiabático, pois a compressão é tão rápida que não permite a troca de calor entre o sistema e o meio. A seguir, o gás começa a perder calor para o meio externo, sob pressão constante (isobárico), que é a pressão exercida pela força de compressão que o tijolo provoca no êmbolo.
Afirmativa 08: incorreta. Não permaneceu.
Afirmativa 16: incorreta. Haverá sim troca de calor.

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