Gabarito disponível
Texto-base: Enunciado referente às questões 12, 13 e 14.
Analise as figuras a seguir.
Considere que no pistão termicamente isolado da figura A o êmbolo pode mover-se sem atrito na direção horizontal, e o cilindro abriga uma resistência elétrica R imersa em um volume V₁ (estado 1) de um gás ideal. Sabe-se que a pressão inicial P₁ é normal, a chave está aberta (a corrente é nula em R) e o êmbolo está em repouso. A temperatura é constante e vale T₁=264K. Fechada a chave, a resistência transfere ao gás, lentamente, um total de 303 joules durante uma expansão isobárica, a qual se encerra com a abertura da chave quando o gás ocupa o volume V₂. Em seguida, uma força externa é aplicada sobre o êmbolo forçando uma compressão adiabática do gás, retornando-o lentamente ao volume inicial (V₃=V₁) e elevando sua temperatura até T₃=327K. O gráfico PxV da figura B mostra as variações de pressão e volume entre os estados 1,2 e 3 descritos. Com base nessas informações, responda as três questões a seguir.
Considerando a compressão adiabática como uma variação linear da pressão com o volume, o aumento da energia interna do gás entre os estados inicial (estado 1) e final (estado 3) é, em joules, aproximadamente,
Analise as figuras a seguir.
Considere que no pistão termicamente isolado da figura A o êmbolo pode mover-se sem atrito na direção horizontal, e o cilindro abriga uma resistência elétrica R imersa em um volume V₁ (estado 1) de um gás ideal. Sabe-se que a pressão inicial P₁ é normal, a chave está aberta (a corrente é nula em R) e o êmbolo está em repouso. A temperatura é constante e vale T₁=264K. Fechada a chave, a resistência transfere ao gás, lentamente, um total de 303 joules durante uma expansão isobárica, a qual se encerra com a abertura da chave quando o gás ocupa o volume V₂. Em seguida, uma força externa é aplicada sobre o êmbolo forçando uma compressão adiabática do gás, retornando-o lentamente ao volume inicial (V₃=V₁) e elevando sua temperatura até T₃=327K. O gráfico PxV da figura B mostra as variações de pressão e volume entre os estados 1,2 e 3 descritos. Com base nessas informações, responda as três questões a seguir.
Considerando a compressão adiabática como uma variação linear da pressão com o volume, o aumento da energia interna do gás entre os estados inicial (estado 1) e final (estado 3) é, em joules, aproximadamente,