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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) 2022

Questão 3 — Física: Termodinâmica — Transformação Adiabática em Referencial Acelerado

Física Termodinâmica — Transformação Adiabática em Referencial Acelerado

ITA 2022 Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2023 — 1ª Fase (Física, Português, Inglês, Matemática e Química)

Gabarito disponível

Texto-base:
Quando necessário, use os seguintes valores para as constantes:
Aceleração local da gravidade g = 10 m/s². Velocidade da luz no vácuo c = 3,0×10⁸ m/s.
Aproximações numéricas: log 2 ≈ 0,30 , log 3 ≈ 0,48 e ln 10 ≈ 2,3.

Considere um recipiente, sobre uma plataforma, sujeito à pressão atmosférica P_atm. Esse recipiente contém um volume inicial V_i de um gás monoatômico ideal em equilíbrio e tem um êmbolo de seção transversal de área A e de massa m. Para monitorar a aceleração do sistema, a plataforma foi suspensa por um dinamômetro, como ilustrado na figura. Por causa de uma ação de uma força externa vertical, o êmbolo atinge uma nova posição de equilíbrio. Nessa posição a leitura do dinamômetro indica que a aceleração do sistema é de 1/10 de g para cima.
Recipiente com gás e êmbolo, sob a pressão P_atm, apoiado sobre uma plataforma suspensa por cabos ligados a um dinamômetro no alto; seta indicando a aceleração g/10 para cima.
Determine o módulo do deslocamento Δx do êmbolo, com relação ao fundo do recipiente, considerando que a transformação do gás é isentrópica.
Selecione uma alternativa

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Gabarito: E

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA — Vestibular 2023 — 1ª fase