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Um recipiente contendo um certo gás tem seu volume aumentado graças ao trabalho de 1.664 J realizado pelo gás. Neste processo, não houve troca de calor entre o gás, as paredes e o meio exterior. Considerando que o gás seja ideal, a energia de 1 mol desse gás e a sua temperatura obedecem à relação U=20,8T, onde T é a temperatura medida em Kelvin e a energia U em joules. Pode-se afirmar que, nessa transformação, a variação de temperatura de um mol desse gás, em Kelvin, foi de:

Resposta:

A alternativa correta é letra C

A 1ª Lei da Termodinâmica determina que o calor fornecido ao gás ou cedido por ele é igual à soma da variação da energia interna com o trabalho realizado pelo gás ou sobre ele, ou seja,
Q=τ+ΔU
Do enunciado, sabe-se que não há trocas de calor entre o gás, o recipiente e o meio externo, ou seja,
Q = 0
Sabe-se também que o trabalho é realizado pelo gás, portanto,
τ > 0
Desta forma:
0=1664+ΔUΔU=-1664 J
A partir do enunciado tem-se a relação entre a energia interna e a temperatura do gás, que é dada por:
U=20,8T
A variação da energia interna, da mesma maneira, está relacionada com a variação da temperatura por:
ΔU=20,8×ΔT
Assim:
-1664=20,8×ΔTΔT=-166420,8=-80 K
Portanto, a resposta correta é a alternativa C.
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