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Trabalho de um gás no ENEM 2014

ENEM 2014FísicaMédia

Um sistema de pistão contendo um gás é mostrado na figura. Sobre a extremidade superior do êmbolo, que pode movimentar-se livremente sem atrito, encontra-se um objeto. Através de uma chapa de aquecimento é possível fornecer calor ao gás e, com auxílio de um manômetro, medir sua pressão. A partir de diferentes valores de calor fornecido, considerando o sistema como hermético, o objeto elevou-se em valores Ah, como mostrado no gráfico. Foram estudadas, separadamente, quantidades equimolares de dois diferentes gases, denominados M e V.



A diferença no comportamento dos gases no experimento decorre do fato de o gás M, em relação ao V, apresentar


 

Ver gabarito e explicação

Gabarito: E

O processo é isobárico, com trabalho e calor . Pela equação de estado , isolamos . Substituindo na expressão do calor: A inclinação da reta versus calor fornecido é . Como e são constantes, a inclinação é inversamente proporcional à capacidade calorífica . O gráfico mostra que M tem maior inclinação que V, logo .

O gás M apresenta menor capacidade calorífica. A alternativa correta é a E.

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