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Diversos processos na indústria de óleo e gás podem - FUVEST 2023

Diversos processos na indústria de óleo e gás podem envolver misturas de gases a diferentes temperaturas. Um sistema isolado é composto por dois compartimentos de mesmo volume: o primeiro é ocupado por n₁ = 1 mol e o segundo é ocupado por n₁2₁ = 2 mols de um gás ideal monoatômico. Inicialmente cada compartimento encontra-se em equilíbrio térmico, com temperatura T₁ = 4T e T₂ = T, respectivamente, conforme mostra a figura:

A partir de certo instante, a parede que separa os compartimentos é removida e, após algum tempo, o sistema atinge uma nova temperatura de equilíbrio T_m. Supondo que não há trabalho realizado após a remoção da parede, nem troca de calor entre o sistema e o ambiente externo, a temperatura de equilíbrio T_m é dada por:

1. T

2. 3T/2

3. 2T

4. 5T/2

5. 4T

Solução