Um cilindro, com um êmbolo livre, e bas… (Consulplan 2023)

FísicaGases ideais e teoria cinéticaConsulplan 2023

CBM SC

Um cilindro, com um êmbolo livre, e base de área 20 cm², contém um gás ideal à pressão de 1 atm e temperatura de 300 K. Uma fonte térmica fornece calor ao gás elevando a sua temperatura e fazendo com que o êmbolo seja empurrado para cima. Após um tempo, quando o gás já se encontra a uma temperatura de 375 K, uma pessoa aplica uma força F para baixo, a fim de manter o êmbolo em sua posição inicial:

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Neste caso, a força que a pessoa necessita fazer é igual a:

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.