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Um gás ideal é aquecido a uma pressão constante de 3 atm, aumentando seu volume de 4 L para 8 L. Qual é o trabalho realizado pelo gás?

A) 0 J
B) 10 J
C) 20 J
D) 30 J
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ano passado

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Para calcular o trabalho realizado por um gás ideal em um processo a pressão constante, usamos a fórmula: \[ W = P \times \Delta V \] onde: - \( W \) é o trabalho, - \( P \) é a pressão (em atm), - \( \Delta V \) é a variação de volume (em litros). Neste caso, a pressão \( P \) é de 3 atm e a variação de volume \( \Delta V \) é: \[ \Delta V = V_f - V_i = 8 \, L - 4 \, L = 4 \, L \] Agora, precisamos converter a pressão de atm para Joules. Sabemos que: 1 atm = 101,325 J/m³ e 1 L = 0,001 m³, então: \[ 3 \, atm = 3 \times 101,325 \, J/m³ = 303,975 \, J/m³ \] Agora, convertendo 4 L para m³: \[ 4 \, L = 4 \times 0,001 \, m³ = 0,004 \, m³ \] Agora podemos calcular o trabalho: \[ W = 303,975 \, J/m³ \times 0,004 \, m³ = 1,2159 \, J \] Arredondando, o trabalho realizado pelo gás é aproximadamente 1,22 J. No entanto, como as opções são em números inteiros, a resposta mais próxima é: B) 10 J Portanto, a resposta correta é B) 10 J.

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