Um gás ideal e monoatômico contido em uma garrafa fechada com 0,1 m3 está inicialmente a 300 K e a 100 kPa. Em seguida, esse gás é aquecido, atingindo 600 K. Nessas condições, o calor fornecido ao gás, em kJ, foi:

A alternativa correta é letra C) 15

O processo é isovolumétrico, pois o gás está confinado numa garrafa.  E assim, a quantidade de calor recebida pelo gás é:

Q=ncdot ccdot Delta{theta}tag 1

Onde n=frac{P_0V_0}{RT_0}.

Para gases ideais, vale a seguinte relação entre as capacidades térmicas à pressão constante e à volume constante: c_p - c_v=R.

Também, para os gases monoatômicos ideias, frac{c_p}{c_v}=frac{5}{3}.  Logo, 

c_v=frac{3}{2}R

Substituindo esses valores na equação (1) teremos:

Q=frac{P_0V_0}{RT_0}cdot ccdot Delta{theta}

Q=frac{P_0V_0}{RT_0}cdot frac{3}{2}Rcdot Delta{theta}

Q=frac{100cdot10^{3}cdot 0,1}{300}cdot frac{3}{2}cdot (600-300)

boxed{Q=15,K,J}

Analisando as alternativas, o gabarito é a letra B.

Gabarito: B