Um mol de um gás ideal cujo calor específico a volume constante é 𝐶 𝑉 (𝑇) = 𝑎 + 𝑏𝑇, onde 𝑎 e 𝑏 são constantes conhecidas, é submetido a uma expansão reversível desde um estado inicial (𝑃 1 ,𝑉 1 , 𝑇 1 ) até um estado final (𝑃 2 , 𝑉 2 , 𝑇 2 ), com 𝑉 2 > 𝑉 1 . Durante a expansão, a pressão varia com o volume segundo a lei 𝑃 = 𝛼𝑉 −2 , onde 𝛼 é uma constante. Determine o trabalho realizado pelo gás e a quantidade de calor trocada.

\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right), Q = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right) + \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)

\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right), Q = \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)

\(W = \alpha (V_2 - V_1), Q = \alpha (V_2 - V_1) + \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)

\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_2} - \frac{1}{V_1} \right), Q = \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)

\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right), Q = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right) - \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)

Questão 2802950

Física · 2026

Questão

ID 2802950

Disciplina: Física

Assunto: 1ª Lei da Termodinâmica

Ano: 2026 Banca: FUNDATEC - Fundação Universidade Empresa de Tecnologia e Ciências Órgão: Instituto Federal Catarinense

Um mol de um gás ideal cujo calor específico a volume constante é 𝐶_𝑉(𝑇) = 𝑎 + 𝑏𝑇, onde 𝑎 e 𝑏 são constantes conhecidas, é submetido a uma expansão reversível desde um estado inicial (𝑃₁ ,𝑉₁ , 𝑇₁ ) até um estado final (𝑃₂ , 𝑉₂ , 𝑇₂ ), com 𝑉₂ > 𝑉₁. Durante a expansão, a pressão varia com o volume segundo a lei 𝑃 = 𝛼𝑉⁻² , onde 𝛼 é uma constante. Determine o trabalho realizado pelo gás e a quantidade de calor trocada.

Alternativa A:
\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right), Q = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right) + \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)
Alternativa B:
\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right), Q = \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)
Alternativa C:
\(W = \alpha (V_2 - V_1), Q = \alpha (V_2 - V_1) + \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)
Alternativa D:
\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_2} - \frac{1}{V_1} \right), Q = \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)
Alternativa E:
\(W = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right), Q = \alpha \left( \frac{1}{V_1} - \frac{1}{V_2} \right) - \int_{T_1}^{T_2} (a + bT) dT\)

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Questão 2802950

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