Um garrafão de vidro hermeticamente fechado contendo um gás ideal é exposto ao sol. Assinale a alternativa que descreve corretamente a variação da temperatura do gás (ΔT) e o trabalho (W) realizado sobre esse gás devido à exposição ao sol, desprezando-se a dilatação do garrafão.
contendo um gás ideal é exposto ao sol.
Assinale a alternativa que descreve corretamente a variação
da temperatura do gás (ΔT) e o trabalho (W) realizado sobre
esse gás devido à exposição ao sol, desprezando-se a
dilatação do garrafão.
- A)ΔT > 0; W > 0
- B)ΔT > 0; W = 0
- C)ΔT = 0; W > 0
- D)ΔT > 0; W < 0
Resposta:
A alternativa correta é B)
Com a exposição do garrafão ao sol, a temperatura do gás ideal aumenta, pois a radiação solar é absorvida pelo gás, aumentando sua energia interna. Portanto, a variação da temperatura do gás (ΔT) é positiva.
No entanto, como o garrafão é hermeticamente fechado, não há troca de matéria entre o gás e o exterior. Além disso, como a questão desconsidera a dilatação do garrafão, não há variação de volume do gás. Isso significa que o trabalho (W) realizado sobre o gás é nulo, pois o trabalho é definido como a variação de volume multiplicada pela pressão.
Portanto, a alternativa que descreve corretamente a variação da temperatura do gás (ΔT) e o trabalho (W) realizado sobre esse gás devido à exposição ao sol é a B) ΔT > 0; W = 0.
É importante notar que, se o garrafão não fosse hermeticamente fechado, o gás poderia se expandir, realizando trabalho sobre o meio exterior. Nesse caso, o trabalho realizado sobre o gás seria negativo, pois a pressão do gás diminuiria à medida que o volume aumentasse. No entanto, como o garrafão é hermeticamente fechado, essa possibilidade é excluída.
Além disso, é importante lembrar que, em uma situação real, o garrafão não é completamente rígido e pode sofrer uma ligeira dilatação devido à expansão do gás. No entanto, como a questão desconsidera essa dilatação, podemos ignorá-la e considerar que o volume do gás permanece constante.
Em resumo, a exposição do garrafão ao sol aumenta a temperatura do gás ideal, mas não há trabalho realizado sobre o gás devido à impossibilidade de expansão do volume.
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