EsPCEx 2019/2020 — questão 26 de Física

Gabarito ATermodinâmica — 1ª lei: compressão com recebimento de calorConcurso de Admissão 2019/2020 · Exame Intelectual, 1º dia · Modelo A
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 26 de Física do EsPCEx 2019/2020

Enunciado em texto

Um gás ideal é comprimido por um agente externo, ao mesmo tempo em que recebe calor de 300 J de uma fonte térmica.

Sabendo-se que o trabalho do agente externo é de 600 J, então a variação de energia interna do gás é

(A) 900 J.

(B) 600 J.

(C) 400 J.

(D) 500 J.

(E) 300 J.

(Enunciado: EsPCEx — Concurso de Admissão 2019/2020, 1º dia, Modelo A.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.

Resolução comentada

O que a questão pede: a variação da energia interna.

1ª lei: ΔU=Q−W\Delta U = Q - W, onde W é o trabalho do gás. O gás recebe 300 J de calor (Q=+300Q = +300 J) e é comprimido: o agente externo realiza 600 J sobre ele, então o trabalho do gás é W=−600W = -600 J.

ΔU=300−(−600)=900 J\Delta U = 300 - (-600) = 900\ \text{J}

O gás ganha energia pelas duas vias: calor e trabalho.

⚠️ A armadilha: usar W = +600 J e achar −300 J (que nem é alternativa) ou 300 J (E). Trabalho feito sobre o gás entra com sinal negativo na fórmula Q − W.

A ideia em uma frase: energia interna aumenta com o calor que entra e com o trabalho feito sobre o gás.

Resposta: alternativa A.

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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