Fuvest 2002 · Segunda fase · Discursiva

Física · Gases, Equação dos gases ideais

Um cilindro, com comprimento de 1,5 m, cuja base inferior é constituída por um bom condutor de calor, permanece semi-imerso em um grande tanque industrial, ao nível do mar, podendo ser utilizado como termômetro. Para isso, dentro do cilindro, há um pistão, de massa desprezível e isolante térmico, que pode mover-se sem atrito. Inicialmente, com o ar e o líquido do tanque à temperatura ambiente de 27∘^\circC, o cilindro está aberto e o pistão encontra-se na posição indicada na figura 1. O cilindro é, então, fechado e, a seguir, o líquido do tanque é aquecido, fazendo com que o pistão atinja uma nova posição, indicada na figura 2.

Supondo que a temperatura da câmara superior A permaneça sempre igual a 27∘^\circ C, determine:

  1. A pressão final P1, em Pa, na câmara superior A.

  2. A temperatura final Tf do líquido no tanque, em ∘^\circC ou em K.

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