Um gás ideal, inicialmente em (p0,V0,T0), passa por um processo termodinâmico constituído por duas etapas: I) uma expansão isobárica até 2V0; II) uma compressão isotérmica até V0.

Sendo (p_f,T_f), respectivamente, a pressão e a temperatura ao fim do processo acima, podem ser escritas essas duas grandezas, em função de (p₀,T₀), como:

A) (2p₀, 2T₀)
B) (2p₀, T₀)
C) (p₀, T₀)
D) (p₀, 2T₀)
E) (p₀/2, T₀)

Resposta:

A alternativa correta é letra A) (2p₀, 2T₀)

Vamos aplicar a lei dos gases ideais para determinar o estado final do gás.

O primeiro processo é uma expansão isobárica (pressão constante). Logo:

frac{V_0}{T_0} = frac{ 2 V_0}{T_1}

T_1 = 2 T_0

Portanto, ao final do primeiro processo as variáveis são:

P_1 = P_0

V_1 = 2 cdot V_0

T_1 = 2 cdot T_0

O segundo processo é uma compressão isotérmica (temperatura constante) até V₀.

P_0 cdot 2 cdot V_0 = P_2 cdot V_0

P_2 = 2 cdot P_0

Portanto, ao final do segundo processo temos:

P_f = 2 cdot P_0

T_f = 2 cdot T_0

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Um gás ideal, inicialmente em (p0,V0,T0), passa por um processo termodinâmico constituído por duas etapas: I) uma expansão isobárica até 2V0; II) uma compressão isotérmica até V0.

Resposta:

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