(Originais Teachy 2023) - Questão Médio de Física

Uma empresa de refrigeração desenvolveu um protótipo de geladeira mais eficiente e sustentável. Para isso, utilizou um gás em uma câmara de expansão térmica no ciclo de seu funcionamento. Inicialmente, o gás passa por um processo de aquecimento isocórico, no qual sua temperatura aumenta de 10°C para 40°C. Após essa etapa, o gás sofre uma compressão adiabática até atingir metade de seu volume inicial. Considere um gás ideal e com capacidade calorífica molar específica, Cv = 20 J/(mol*K). Com base nessas informações: a) Calcule a variação de energia interna do gás durante o aquecimento isocórico. b) Determine a relação entre a pressão final e a pressão inicial do gás após a compressão adiabática. c) Se a geladeira utiliza uma quantidade de gás de 1 mol, calcule o trabalho realizado dentro do ciclo completo de funcionamento.