Questão F03 da 2ª fase da FUVEST 2015

Um recipiente hermeticamente fechado e termicamente isolado, com volume de 750\ \ell, contém ar inicialmente à pressão atmosférica de 1\text{ atm} e à temperatura de 27\ ^\circ\text{C}. No interior do recipiente, foi colocada uma pequena vela acesa, de 2{,}5\text{ g}. Sabendo-se que a massa da vela é consumida a uma taxa de 0{,}1\text{ g/min} e que a queima da vela produz energia à razão de 3{,}6 \times 10^4\text{ J/g}, determine

a) a potência W da vela acesa;

b) a quantidade de energia E produzida pela queima completa da vela;

c) o aumento \Delta T da temperatura do ar no interior do recipiente, durante a queima da vela;

d) a pressão P do ar no interior do recipiente, logo após a queima da vela.

Note e adote:
O ar deve ser tratado como gás ideal.
O volume de 1\text{ mol} de gás ideal à pressão atmosférica de 1\text{ atm} e à temperatura de 27\ ^\circ\text{C} é 25\ \ell.
Calor molar do ar a volume constante: C_V = 30\text{ J/(mol K)}.
Constante universal dos gases: R = 0{,}08\text{ atm }\ell\text{/(mol K)}.
0\ ^\circ\text{C} = 273\text{ K}.
Devem ser desconsideradas a capacidade térmica do recipiente e a variação da massa de gás no seu interior devido à queima da vela.