Considere um estudante que começa com um cilindro contendo um gás ideal a uma temperatura de 300 Kelvin e uma pressão de 2 atmosferas. O estudante então expande o gás adiabaticamente, permitindo que ele se expanda até uma pressão final de 1 atmosfera. Durante a expansão, o estudante observa as propriedades do gás.
Com base no texto, avalie as afirmações a seguir relacionadas à expansão adiabática do gás ideal.
I. A temperatura do gás diminuirá durante a expansão adiabática.
II. A pressão do gás diminuirá durante a expansão adiabática.
III. A entropia do gás permanecerá constante durante a expansão adiabática.
IV. O trabalho realizado pelo gás durante a expansão adiabática será positivo.
Está correto o que se afirma em:
Escolha uma opção:
a.
III e IV, apenas.
b.
II e IV, apenas.
c.
I, II e III, apenas
d.
I, II, III e IV.
e.
I, II e IV, apenas.
Vamos analisar cada afirmação: I. A temperatura do gás diminuirá durante a expansão adiabática. Durante uma expansão adiabática, a temperatura de um gás ideal diminui. Portanto, a afirmação I está correta. II. A pressão do gás diminuirá durante a expansão adiabática. Durante uma expansão adiabática, a pressão de um gás ideal também diminui. Portanto, a afirmação II está correta. III. A entropia do gás permanecerá constante durante a expansão adiabática. Durante uma expansão adiabática, a entropia de um gás ideal não permanece constante, ela aumenta. Portanto, a afirmação III está incorreta. IV. O trabalho realizado pelo gás durante a expansão adiabática será positivo. Durante uma expansão adiabática, o trabalho realizado pelo gás é negativo. Portanto, a afirmação IV está incorreta. Portanto, a resposta correta é: c. I, II e III, apenas.
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