Questão 54 - Prova Modelo A - AFA 2025

Gabarito

Questão 54

Objetiva
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Um êmbolo móvel, situado a uma altura de 15 cm da base de um cilindro de paredes adiabáticas e de raio R = 10 cm, confina uma porção de um gás ideal monoatômico, conforme indicado na figura a seguir.

Inicialmente, o gás está à tempreratura ambiente e sob a pressão de 1 · 105 Pa .{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}Mantendo-se a pressão constante, uma quantidade de calor Q é fornecida ao gás que expande de forma lenta e constante, enquanto sua temperatura é elevada. Imediatamente após retirar a fonte externa de calor, verifica-se que a temperatura do gás aumenta e o êmbolo fica posicionado a uma altura de 25 cm. Sob essas condições, a quantidade de calor, em joules, fornecida ao gás foi igual a

Alternativas

  1. A

    150

  2. B

    750

  3. C

    3000

  4. D

    15000

Gabarito:
    A

Gás monoatômico ⇒ cV=32R{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}

Da primeira lei da termodinâmica, tem-se:

U = W - Q  32nRT = PatmV - Q Q = 105π10-225 - 1510-2 - 32(PV) = 12105π10-210·10-2, fazendo π = 3 Sendo assim, Q = 150 J.{"fontSize":"16px","fontFamily":"Arial"}

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