Durante um experimento, um gás perfeito é comprimido, adiabaticamente, sendo realizado sobre ele um trabalho de 800 J. Em relação ao gás, ao final do processo, podemos afirmar que:

A alternativa correta é letra D)  o volume diminuiu, a temperatura aumentou e a pressão aumentou.

Gabarito: LETRA D.

A compressão adiabática é um processo em que um gás é reduzido em volume sem trocar calor com o ambiente externo. Nesse tipo de processo, de acordo com a primeira lei da termodinâmica, toda a energia fornecida é utilizada para realizar trabalho sobre o gás, aumentando sua energia interna.

A primeira lei da termodinâmica, também conhecida como princípio da conservação de energia para sistemas termodinâmicos, estabelece que quando calor é fornecido a um sistema, parte desse calor pode ser utilizado para realizar trabalho enquanto o restante aumenta a energia interna do sistema. Matematicamente, essa lei é descrita pela seguinte equação:

Q = Delta U + W

Se o sistema não troca calor, temos que Q = 0. Logo,

0 = Delta U + W

Delta U = - W

Ao ser comprimido, o volume do gás diminuiu. Nesse caso, o trabalho é considerado negativo (W lt 0), pois  o ambiente realiza trabalho sobre o gás. Assim, da equação acima, temos que a variação da energia interna é positiva, ou seja, Delta U gt 0. Isso significa que o sistema ganhou energia interna, ou seja, aumentou a temperatura.

Esse aumento de energia interna se manifesta como um aumento na velocidade e agitação das moléculas do gás, resultando em um aumento de sua temperatura. Como a pressão de um gás está diretamente relacionada à energia cinética de suas moléculas e à temperatura, o aumento de energia interna durante a compressão adiabática leva a um aumento na pressão do gás.

Portanto, a resposta correta é a alternativa (d).