Um gás diatômico ideal com n mols é comprimido isotericamente, de modo que seus valores de pressão inicial P, e volume inicial e Vi passam para um estado com pressão final Pƒ e volume final Vƒ. Considerando a temperatura da compressão, T, e a constante universal dos gases, R, assinale a opção que representa corretamente a variação de energia interna sofrida pelo gás entre os estados inicial e final.

Para resolver essa questão, é importante lembrar que, durante uma compressão isoterma, a temperatura do sistema permanece constante. Além disso, como o gás é diatômico ideal, sua capacidade calorífica é constante e igual a 5/2 R. No entanto, como a temperatura é constante, não há variação de energia interna do sistema.

Isso ocorre porque a energia interna de um sistema é uma função de estado e depende apenas da temperatura. Como a temperatura não muda durante a compressão isoterma, a energia interna também permanece constante. Portanto, a variação de energia interna sofrida pelo gás entre os estados inicial e final é igual a 0, que é a opção A).

É importante notar que as outras opções estão erradas porque consideram a variação de energia interna como uma função da pressão e do volume, o que não é verdadeiro para uma compressão isoterma. Além disso, a opção E) apresenta uma expressão que não tem unidades de energia, o que já seria suficiente para eliminá-la como opção correta.

Em resumo, a resposta certa é a opção A), pois a variação de energia interna do gás diatômico ideal durante uma compressão isoterma é igual a 0.