Enunciado
Determinada amostra de um gás ideal passa por uma transformação cíclica de acordo com o diagrama da pressão (P) versus volume (V), esquematizado na figura a seguir. Sabe-se que sua temperatura no estado A é de 27 ºC. Arquivo pessoal; imagem usada com autorização Ao fim de um ciclo, o trabalho realizado pela amostra é de _______ joules e a sua temperatura no estado B é de _______ ºC. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas.
Alternativas
- A.75 ... 227.
- B.75 ... 177.
- C.125 ... 127.
- D.135 ... 113.
- E.125 ... 117.
Gabarito: alternativa correta destacada.
Comentario
O trabalho liquido no ciclo e a area interna do diagrama P por V. Pela decomposicao da figura, essa area vale 750 unidades graficas; como cada unidade corresponde a 10 elevado a 5 Pa vezes 10 elevado a menos 6 metro cubico = 0,1 J, o trabalho e 75 J. Para a mesma quantidade de gas, a temperatura absoluta e proporcional a PV.
Alternativa A: Correta. Em A, PA vezes VA = 1 vezes 300 e TA = 300 K. Em B, PB vezes VB = 5 vezes 100; assim TB = 500 K = 227 graus Celsius, juntamente com trabalho de 75 J.
Alternativa B: Incorreta. Acerta o trabalho, mas 177 graus Celsius equivalem a 450 K e nao respeitam a razao PBVB/PAVA = 5/3.
Alternativa C: Incorreta. A area do ciclo nao e 125 J e a temperatura de 127 graus Celsius corresponde a apenas 400 K.
Alternativa D: Incorreta. Tanto 135 J quanto 113 graus Celsius divergem da area e da relacao de estados do gas ideal.
Alternativa E: Incorreta. Os valores 125 J e 117 graus Celsius nao sao obtidos do poligono nem dos produtos PV indicados.