Um sistema composto por um pistão com êmbolo móvel, ao ser aquecido, realiza uma expansão isobárica de 1 litro sob pressão de 2,0.105 Pa. Se nessa transformação o gás recebeu 100 c

Gabarito

D

Comentário do professor

Calcule primeiro o trabalho realizado na expansão isobárica usando \(W = P\Delta V\). Aqui \(P = 2{,}0\times10^5\ \mathrm{Pa}\) e \(\Delta V = 1{,}0\times10^{-3}\ \mathrm{m}^3\) (1 L).

Portanto \(W = 2{,}0\times10^5\cdot1{,}0\times10^{-3}=200\ \mathrm{J}\).

Converta o calor recebido: \(Q = 100\ \mathrm{cal}=100\cdot4{,}2=420\ \mathrm{J}\) (adotando 1 cal = 4,2 J).

Aplicando a primeira lei da termodinâmica, \(\Delta U = Q - W\), lembrando que na expansão o sistema realiza trabalho sobre o meio.

Temos \(\Delta U = 420 - 200 = 220\ \mathrm{J}\). Assim a variação da energia interna é 220 J, confirmando a alternativa correta.