Determinada amostra de um gás ideal passa por uma transformação cíclica de acordo com o diagrama da pressão (P) versus volume (V), esquematizado na figura a seguir. Sabe-se que sua temperatura no estado A é de 27 ºC.

Ao fim de um ciclo, o trabalho realizado pela amostra é de joules e a sua temperatura no estado B é de ºC.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas.

Resposta:

A alternativa correta é letra A) 75 ... 227.

Pessoal, o trabalho equivale a área toda do ciclo.

Logo,

A = dfrac{ (2 - 1) times (200 - 100)}{2} + (5 - 2) times (200 - 100) + (5 - 1) times (300 - 200)

Reparem que calculei primeiro a área do triângulo, depois dos dois retângulos (da esquerda para a direita).

A = 750

O trabalho, por sua vez, precisa ser aplicado multiplicando as potencias decimais. Não fiz isso no cálculo da área para não ficar confuso.

W = 750 times 10^5 times 10^{-6}

W = 75 , J

Agora, para o cálculo de temperatura.

(dfrac{PV}{T})_A = (dfrac{PV}{T})_B

dfrac{300 times 10^{-6} times 1,0 times 10^5}{300} = dfrac{100 times 10^{-6} times 5 times 10^5}{T_B}

T_B = 500 , K

T_B = 227 , ºC

Gabarito: LETRA A.

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