Um gás perfeito, a uma temperatura inicial de 27°C, sofre duas transformações em sequência. Primeiro, é submetido a uma transformação isobárica, em...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a lei dos gases ideais, que relaciona a pressão, o volume e a temperatura de um gás. A lei dos gases ideais é dada por PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura absoluta. Na primeira transformação, o gás sofre uma transformação isobárica, ou seja, a pressão permanece constante. Como o volume é duplicado, temos que V1 = 2V0, onde V0 é o volume inicial. Substituindo na lei dos gases ideais, temos: P.V1 = n.R.T1 P.2V0 = n.R.T1 Na segunda transformação, o gás sofre uma transformação isocórica, ou seja, o volume permanece constante. Como a pressão é reduzida a um quarto, temos que P2 = P0/4, onde P0 é a pressão inicial. Substituindo na lei dos gases ideais, temos: P2.V0 = n.R.T2 (P0/4).V0 = n.R.T2 Agora, podemos utilizar a relação entre as temperaturas absolutas para encontrar a temperatura final. A relação é dada por T2/T1 = (P2/P1) * (V1/V2). Substituindo os valores, temos: T2/T1 = (P0/4)/(P0) * (2V0/V0) T2/T1 = 1/2 T2 = (1/2) * T1 T2 = (1/2) * 300 T2 = 150 K Convertendo para graus Celsius, temos: T2 = 150 - 273 T2 = -123°C Portanto, a alternativa correta é a letra d) -123°C.