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EsPCEx 2027 · Questão 25

Termodinâmica — diagrama P×V e primeira lei

Questão 25 da prova de Física do Concurso de Admissão EsPCEx 2026/2027 · 1º dia · gabarito e resolução comentada pelo Método TEF.

Q25
Termodinâmica — diagrama $P\times V$ e primeira lei

No diagrama pressão × volume apresentado na figura, estão representadas três isotermas, 1, 2 e 3, e a transformação XYZW sofrida por determinada massa de gás ideal.

Diagrama pressão por volume com três isotermas e transformação XYZW

Considerando as informações do diagrama, tem-se que essa massa de gás recebeu calor

A)nas transformações YZ e ZW, apenas.
B)nas transformações XY, YZ e ZW.
C)nas transformações XY e ZW, apenas.
D)na transformação ZW, apenas.
E)na transformação XY, apenas.

Gabarito TEF — EsPCEx 2027

E
Resolução

Em XY, o volume é constante e a pressão aumenta; para gás ideal, a temperatura aumenta. Como $W=0$ e $\Delta U\mathrel{>}0$, resulta $Q\mathrel{>}0$: o gás recebe calor.

Em YZ, há compressão e passagem de uma isoterma de maior temperatura para outra de menor temperatura: $W\mathrel{<}0$ e $\Delta U\mathrel{<}0$, portanto $Q=\Delta U+W\mathrel{<}0$.

Em ZW, os estados pertencem à mesma isoterma, logo $\Delta U=0$; como há compressão, $W\mathrel{<}0$ e, portanto, $Q\mathrel{<}0$. Assim, o gás recebe calor apenas em XY. Alternativa E.

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