Questão
Universidade Estadual de Londrina - UEL
2010
2ª Fase
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Um recipiente cilíndrico, de paredes termicamente isoladas, com tampa móvel sem atrito e de peso desprezível (êmbolo) contêm o volume V₀ de gás ideal, em equilíbrio à pressão atmosférica P₀= 10⁵ N/m² e temperatura T₀ = 27°C. O recipiente é colocado no fundo de um tanque que contêm água com densidade ρ = 10³ kg/m³.Após determinado tempo, o sistema atinge uma configuração de equilíbrio com o gás ocupando o volume de V₁ = 3/10 V₀ e o êmbolo a uma profundidade y = 40m da superfície d’água, como esquematizado na figura a seguir.



A temperatura do gás no interior do cilindro submerso:
A
aumentará atingindo o valor T₁ = 3/2 T₀.
B
permanecerá a mesma, já que o recipiente é termicamente isolado, portanto T₀ = T₁.
C
diminuirá devido o peso da coluna d’água acima do êmbolo, portanto T₁ < T₀.
D
diminuirá atingindo o valor T₁ = 10/3 T₀. O gás no interior do recipiente é submetido a uma transformação isobárica; a diminuição do volume é causada pelo deslocamento do êmbolo devido ao peso da coluna d’água.
E
aumentará atingindo o valor T₁ = 5/2 T₀.