Exercício 32310

A figura representa um cilindro contendo um gás ideal em três estados, 1, 2 e 3, respectivamente. Estapo | Estapo 2 Estano 3 No estado 1, o gás está submetido à pressão P, = 1,2 x 10 Pa e ocupa um volume V, = 0,008 m’ à temperatura T,. Acende-se uma chama de potência constante sob o cilindro, de maneira que ao receber 500 J de calor o gás sofre uma expansão lenta e isobárica até o estado 2, quando o êmbolo atinge o topo do cilindro e é impedido de continuar a se mover. Nesse estado, o gás passa a ocupar um volume V, = 0,012 m” à temperatura T,. Nesse momento, o êmbolo é travado de maneira que não possa mais descer e a chama é apagada. O gás é, então, resfriado até o estado 3, quando a temperatura volta ao valor inicial T, e o gás fica submetido a uma nova pressão P, Considerando que o cilindro tenha capacidade térmica desprezível, calcule a variação de energia interna sofrida pelo gás quando ele é levado do estado 1 ao estado 2 e o valor da pressão final P,,