Ao sofrer uma transformação isobárica um gás com volume inicial de 3 litros apresentou um aumento em sua temperatura de 160K para 240K, recebendo 300J do meio externo e sofrendo um

Gabarito

D

Comentário do professor

Primeira lei: o calor recebido \(Q\) é somado ao trabalho \(W\) e à variação da energia interna \(\Delta U\): \(Q=W+\Delta U\). Com \(Q=300\) J e \(\Delta U=180\) J temos \(W=120\) J.

Transformação isobárica: em pressão constante o volume varia proporcionalmente à temperatura absoluta, logo \(V_1=V_0\frac{T_1}{T_0}=3\!\,\text{L}\times\frac{240}{160}=4{,}5\!\,\text{L}\).

Variação de volume: \(\Delta V=V_1-V_0=1{,}5\!\,\text{L}=1{,}5\times10^{-3}\,\text{m}^3\).

Trabalho em isobárica: \(W=P\Delta V\). Isolando \(P\): \(P=\dfrac{W}{\Delta V}=\dfrac{120}{1{,}5\times10^{-3}}=8{,}0\times10^{4}\,\text{N/m}^2\) (80 kPa), portanto corresponde à alternativa D.