Santa Marcelina 2026 — questão 56 de Física
Enunciado em texto
O diagrama pressão × volume mostra uma transformação isotérmica de certa massa de um gás ideal, com início no ponto X e término no ponto Y.
[Gráfico: Pressão × Volume. Uma curva (hipérbole) desce do ponto X, de pressão alta e volume pequeno, até o ponto Y, de pressão baixa e volume maior. A área sob a curva, entre os volumes de X e de Y, está sombreada.]
Nessa transformação, a energia interna da massa de gás
(A) diminuiu, e a massa de gás cedeu calor ao meio.
(B) aumentou, e a massa de gás cedeu calor ao meio.
(C) aumentou, e a massa de gás recebeu calor do meio.
(D) permaneceu constante, e a massa de gás cedeu calor ao meio.
(E) permaneceu constante, e a massa de gás recebeu calor do meio.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2026 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com a energia interna do gás e se ele recebe ou cede calor.
Passo 1 — a energia interna. A energia interna de um gás ideal depende só da temperatura. Na transformação isotérmica, T não muda:
Passo 2 — o trabalho. De X para Y o volume aumenta: o gás se expande e realiza trabalho positivo sobre o meio, igual à área sombreada sob a curva:
Passo 3 — 1ª lei da Termodinâmica.
Q positivo: o gás recebeu calor do meio, exatamente na quantidade do trabalho que realizou.
⚠️ A armadilha: pensar que, se a temperatura não mudou, não houve troca de calor. Isso é a transformação adiabática, não a isotérmica. Na isotérmica, o calor recebido sai todo como trabalho.
A ideia em uma frase: na expansão isotérmica, ΔU = 0 e todo o calor recebido vira trabalho do gás.
Resposta: alternativa E (energia interna constante; o gás recebeu calor).
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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