Um gás ideal encontra-se sob uma pressão de 10^5 Pa e se expande de um volume de 0,01 m^3 para 0,03 m^3. Sabendo que o gás também recebe 800 J de calor, podemos afirmar que a variação da energia interna do gás é:

A resposta correta é a letra A) 1200 J.

Para entender por quê, vamos analisar a situação apresentada. Temos um gás ideal que se expande de um volume de 0,01 m³ para 0,03 m³, o que significa que o gás está fazendo trabalho. Além disso, o gás também recebe 800 J de calor.

Podemos utilizar a equação de estado do gás ideal para relacionar a variação da energia interna do gás (ΔU) com a variação do trabalho (W) e a variação do calor (Q):

ΔU = Q - W

No nosso caso, sabemos que o gás recebe 800 J de calor, então Q = 800 J. Além disso, como o gás se expande, ele faz trabalho, o que significa que W é negativo. Podemos calcular o valor de W utilizando a equação do trabalho realizado por um gás ideal:

W = -P × ΔV

Substituindo os valores dados, temos:

W = -10⁵ Pa × (0,03 m³ - 0,01 m³) = -2000 J

Agora, podemos calcular a variação da energia interna do gás:

ΔU = Q - W = 800 J - (-2000 J) = 1200 J

Portanto, a variação da energia interna do gás é de 1200 J, o que corresponde à alternativa A.