Um sistema de pistão contendo um gás é mostrado na figura. Sobre a extremidade superior do êmbolo, que pode movimentar-se livremente sem atrito, encontra-se um objeto. Através de uma chapa de aquecimento é possível fornecer calor ao gás e, com auxílio de um manômetro, medir sua pressão. A partir de diferentes valores de calor fornecido, considerando o sistema como hermético, o objeto elevou-se em valores Ah, como mostrado no gráfico. Foram estudadas, separadamente, quantidades equimolares de dois diferentes gases, denominados M e V.



A diferença no comportamento dos gases no experimento decorre do fato de o gás M, em relação ao V, apresentar

De acordo com o enunciado, tem-se:
equação dos gases perfeitos: p V = n R T  (equação 1)
p = pressão
V = volume
n = nº de mols do gás
R = constante dos gases perfeitos
T = temperatura

volume (V) = área (S) x Δh
Substituindo na equação 1, tem-se:
p S Δh = n R T
Δh = n R T / p S

Trata-se de uma transformação isobárica, ou seja, pressão constante, pois  o sistema, além de ser hermético, movimenta-se sem atrito.
Sendo assim, verifica-se que Δh varia conforme a temperatura, pois todos os outros valores (n, R, p, S) são constantes.

Analisando o gráfico que relaciona Δh com calor fornecido (Q), verifica-se que para um determinado valor de Q, a Δh é maior para o gás M em relação ao gás V, atingindo assim uma maior temperatura.

Como a capacidade calorífica C = Q / ΔT, verifica-se que C e ΔT são grandezas inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior o valor de ΔT, menor o valor de C.

Concluindo, verifica-se que o gás M em relação ao gás V:
- possui maior Δh
- atinge uma maior temperatura
- apresenta uma menor capacidade calorífica.

Resposta E)