3. (Interdisciplinar) 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 n 1 1 mol e o segundo é ocupado por n 2 2 mols de
um gás ideal monoatômico. Inicialmente cada compartimento encontra-se em equilíbrio
térmico, com temperatura T 4T e T T, 1 2 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 Tm é dada por:
(A) T
(B) 3T/2
(C) 2T
(D) 5T/2
(E) 4T
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