Fuvest 2024 · Segunda fase · Questão 4 · Discursiva

Física · Primeira lei da Termodinâmica, Teoria cinética dos gases, Equivalência entre massa e energia

Considere uma amostra de 2 mols de um gás monoatômico, em que cada átomo possui uma massa de aproximadamente 7×10247 \times 10^{24} gramas. O gás pode ser tratado como ideal.

  1. Determine a massa total do gás na amostra, em gramas.
  2. A energia interna da amostra a uma temperatura de 300 K é de 7500 J. Quanta energia é preciso transferir para a amostra para que sua temperatura atinja 400 K?

  3. A descoberta de Einstein sobre a equivalência entre massa e energia é válida mesmo em fenômenos mais familiares, como o aquecimento de um fluido, embora, nesse caso, o efeito seja muito pequeno para ser perceptível. Nesse contexto, calcule a variação na massa da amostra de gás do enunciado quando ela experimenta um processo de expansão ao longo do qual recebe 13500 J de calor do entorno e realiza um trabalho de 4500 J.

    Note e adote:

    • Número de Avogadro: 6×1023mol−16 \times 10^{23} mol^{-1}
    • Relação de Einstein: E=mc2E= mc^{2}
    • Velocidade da luz no vácuo: 3×108m/s3 \times 10^{8} m/s

Questão discursiva: a fonte não traz resolução.

Imprimir ou salvar em PDFFolha A4 limpa, com espaço para resposta e gabarito opcional.

Estudar com IA

Abre o assistente com a questão e o pedido já preenchidos.

Resolução completa, com o raciocínio de cada etapa.

Gemini, DeepSeek e outros não recebem o texto pela URL: use “Copiar prompt” e cole no chat. As respostas da IA podem conter erros; confira com o gabarito.

Encontrou um erro? Reportar erro