Para resolver essa questão, podemos usar a primeira lei da termodinâmica, que é expressa pela equação: \[ \Delta U = Q - W \] onde: - \(\Delta U\) é a variação da energia interna, - \(Q\) é o calor adicionado ao sistema, - \(W\) é o trabalho realizado pelo sistema. Em um gás ideal sob pressão constante, o trabalho realizado pelo gás ao expandir-se é dado por: \[ W = P \Delta V \] Sabemos que a variação de volume (\(\Delta V\)) é de 15 L - 10 L = 5 L. Precisamos converter isso para metros cúbicos (1 L = 0,001 m³): \[ \Delta V = 5 L = 5 \times 0,001 m³ = 0,005 m³ \] Agora, para calcular o trabalho, precisamos da pressão. No entanto, como não temos a pressão, podemos usar a relação entre a variação de energia interna e a variação de temperatura para um gás ideal: \[ \Delta U = n C_v \Delta T \] onde \(C_v\) é a capacidade calorífica a volume constante. Para um gás ideal monoatômico, \(C_v = \frac{3}{2} R\), e para um gás diatômico, \(C_v = \frac{5}{2} R\). Mas, como não temos informações sobre o número de mols ou o tipo de gás, vamos focar na relação entre a variação de energia interna e a variação de temperatura. A variação de energia interna é dada como 1000 J. Para um gás ideal, a variação de temperatura pode ser relacionada à variação de energia interna e ao trabalho realizado. Se considerarmos que a variação de energia interna é igual ao calor adicionado (já que estamos sob pressão constante e o trabalho é feito), podemos simplificar a análise. A relação entre a variação de temperatura e a variação de energia interna é: \[ \Delta U = n C_v \Delta T \] Como não temos o número de mols, não podemos calcular diretamente, mas podemos usar a relação de que a variação de temperatura é proporcional à variação de energia interna. Dado que a variação de energia interna é 1000 J e a variação de volume é de 5 L, podemos estimar a mudança de temperatura. Para um gás ideal, a mudança de temperatura pode ser estimada como: \[ \Delta T = \frac{\Delta U}{n C_v} \] Sem o número de mols, não podemos calcular diretamente, mas podemos observar que a mudança de temperatura deve ser proporcional à variação de energia. Analisando as alternativas, a mudança de temperatura que mais se aproxima de uma variação significativa para uma energia interna de 1000 J e uma expansão de volume é: A) 25 K Portanto, a resposta correta é a) 25 K.