Question

Para encher um colchão de ar, uma pessoa utiliza uma bomba manual que, a cada bombeada, deve comprimir o ar em seu interior, bombeando-o por meio de um pistão em um cilindro. O ar, ao ser comprimido, deve passar por uma pequena válvula até chegar ao colchão. Sem perceber que a válvula estava entupida e a bomba não funcionava adequadamente, essa pessoa pressiona o pistão muito forte e de maneira bem rápida, de tal modo que o ar no interior do cilindro se comprime muito rapidamente, porém, sem sair da bomba (sem "vazar").
No processo descrito, a temperatura do ar no interior da bomba
A aumenta, pois há aumento na energia interna do ar. B aumenta, pois há absorção de calor do ambiente
externo.
Caumenta, pois há realização de trabalho na
compressão isobárica.
Dmantém-se inalterada, pois a compressão é
isotérmica.
Emantém-se inalterada, pois a compressão é
adiabática.

Answer 1

Letra A, aumenta, pois há aumento na energia interna do ar.

Quando a válvula está entupida, o ar não chegará no colchão e o ar no interior do cilindro se comprime muito rapidamente, porém, sem sair da bomba (sem "vazar").

Por ser um processo muito rápido, trata-se de uma compressão adiabática.

Nesse caso da compressão adiabática temos que, pela primeira lei da termodinâmica, Q = 0 e:

Q = ΔU + W

0 = ΔU + W

então por conclusão:

-W = ΔU

O Trabalho é negativo tratando-se de uma compressão e a ΔU (variação da energia interna) é positiva, promovendo o aumento da temperatura do gás.