Questão 43

Um gás ideal, ao receber calor de uma fonte térmica, executa um processo isotérmico no qual sua pressão final é 5 vezes maior do que a pressão inicial. Qual o volume e a temperatura finais do gás nesse processo?

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Resposta da banca: E

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Transformação isotérmica: a temperatura não muda, e o volume cai na proporção em que a pressão sobe.

Objetivo

Dar volume e temperatura finais de um gás cuja pressão quintuplica num processo isotérmico. O que está em jogo é ler isotérmico como T constante, apesar de o gás receber calor.

Conceitos para revisar

Isotérmica

Temperatura fixa por definição. O calor recebido vira trabalho de expansão ou sai como trabalho de compressão, sem mudar a energia interna.

\[T_{f} = T_{i}\]

receber calor não altera T numa isotérmica

Boyle

A T constante, PV é constante: pressão cinco vezes maior, volume cinco vezes menor.

\[P_{i} V_{i} = P_{f} V_{f} \quad\Rightarrow\quad V_{f} = \dfrac{V_{i}}{5}\]

P_f = 5 P_i

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