Um gás se encontra em um recipiente fechado que possui uma tampa móvel. Ao ser submetido a uma chama, o gás recebe 450J de calor e, consequentemente, desloca a tampa em 15 cm. A fo

Gabarito

Certo

Comentário do professor

Aplicamos a Primeira Lei da Termodinâmica: \( \Delta E_{int}=Q-W \). Como o enunciado indica que o calor fornecido ao gás é convertido no deslocamento da tampa móvel, assumimos \( \Delta E_{int}=0 \), logo \( W=Q \).

Portanto o trabalho realizado pelo gás é \( W=450\ \mathrm{J} \).

Lembrando que o trabalho mecânico é \( W=F\cdot\Delta S \), onde \( \Delta S=0{,}15\ \mathrm{m} \). Isolando a força vem \( F=\dfrac{W}{\Delta S}=\dfrac{450}{0{,}15} \).

Fazendo a conta obtemos \( F=3.000\ \mathrm{N} \). Portanto, a força exercida pelo gás na tampa tem módulo igual a \(3.000\ \mathrm{N}\).