Uma certa amostra de gás perfeito, inicialmente a uma temperatura de 300 K e pressão de 2,0×105 Pa, ocupa um volume de 0,8 l , encerrado em um cilindro. Ao receber uma quantidade de calor igual a 150 J, se expande isobaricamente até um volume de 1,2 l.. A variação da energia interna do gás nessa transformação é igual a

A resposta correta é a letra A) 70 J.

Para entender por que essa é a resposta certa, vamos analisar a questão. Temos uma amostra de gás perfeito que, inicialmente, está a uma temperatura de 300 K e pressão de 2,0 × 10^5 Pa, ocupando um volume de 0,8 l, encerrado em um cilindro. Ao receber uma quantidade de calor igual a 150 J, o gás se expande isobaricamente até um volume de 1,2 l.

A variação da energia interna do gás nessa transformação é igual à variação da energia interna do sistema mais o trabalho realizado pelo sistema. Como o processo é isobárico, o trabalho realizado é igual ao produto da pressão pela variação do volume. Portanto, temos:

ΔU = Q - p × ΔV

Substituindo os valores dados, obtemos:

ΔU = 150 J - 2,0 × 10^5 Pa × (1,2 l - 0,8 l)

ΔU = 70 J

Portanto, a variação da energia interna do gás é igual a 70 J, que é a alternativa A.