Exercício 20742

[ZZZLLL LILIA P=1atm SE gás ideal A figura acima representa um sistema, inicialmente em equilíbrio mecânico e termodinâmico, constituído por um recipiente cilíndrico com um gás ideal, um êmbolo e uma mola. O êmbolo confina o gás dentro do recipiente. Na condição inicial, a mola, conectada ao êmbolo e ao ponto fixo 4, não exerce força sobre o êmbolo. Após 3520 J de calor serem fornecidos ao gás, o sistema atinge um novo estado de equilíbrio mecânico e termodinâmico, ficando o êmbolo a uma altura de 1,2 m em relação à base do cilindro. Determine a pressão e a temperatura do gás ideal: a) na condição inicial; b) no novo estado de equilíbrio. Observação: * Considere que não existe atrito entre o cilindro e o êmbolo. Dados: * Massa do gas ideal: 0,01 kg; * Calor específico a volume constante do gás ideal: 1.000 J/kg.K; * Altura inicial do êmbolo em relação à base do cilindro: X, = 1 m; e Area da base do émbolo: 0,01 m?; e Constante elástica da mola: 4.000 N/m; * Massa do émbolo: 20 kg; ¢ Aceleração da gravidade: 10 m/s?; e * Pressão atmosférica: 100.000 Pa.