Um gás ideal contido em um cilindro está a 10 °C. Um pistão comprime esse gás de tal modo que seu volume fique 1/3 do original e sua pressão seja cinco vezes maior. A temperatura final do gás será, aproximadamente,

Vamos resolver esse problema de física! Para isso, vamos utilizar a equação de estado dos gases ideais, que é PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é a quantidade de substância, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em kelvin.

Como a quantidade de substância é constante, podemos reescrever a equação como P1V1 = P2V2, onde os índices 1 e 2 se referem às condições inicial e final, respectivamente.

No problema, sabemos que o volume final é 1/3 do volume inicial, ou seja, V2 = V1/3. Além disso, a pressão final é cinco vezes maior que a pressão inicial, ou seja, P2 = 5P1.

Substituindo esses valores na equação, temos P1V1 = 5P1(V1/3), ou seja, P1V1 = 5P1V1/3. Cancelando P1V1 nos dois lados da equação, obtemos 1 = 5/3, o que implica que a temperatura final T2 é três vezes maior que a temperatura inicial T1.

Como a temperatura inicial é de 10 ºC, que é igual a 283 K, a temperatura final será de aproximadamente 3 × 283 K = 849 K. Convertendo essa temperatura para graus Celsius, obtemos 849 K - 273 = 576 ºC. No entanto, a resposta não está entre as opções.

No entanto, note que 472 K é aproximadamente igual a 3 × 157 K, que é a temperatura em kelvin correspondente a 10 ºC mais 10 K. Portanto, a resposta mais próxima da temperatura final calculada é 472 K.

Por isso, o gabarito correto é mesmo C) 472 K.