[ITA - 1 FASE - 2013] A figura mostra um sistema, livre de qualquer força externa, com um êmbolo que pode ser deslocado sem atrito em seu interior. Fixando o êmbolo e preenchendo o recipiente de volume \(V\) com um gás ideal a pressão \(P\), e em seguida liberando o êmbolo, o gás expande-se adiabaticamente. Considerando as respectivas massas \(m_{c}\), do cilindro, e \(m_{e}\), do êmbolo, muito maiores que a massa \(m_{g}\) do gás, e sendo \(\gamma\) o expoente de Poisson, a variação da energia interna \(\Delta U\) do gás quando a velocidade do cilindro for \(v_{c}\) é dada aproximadamente por
\(\frac{3PV^{\gamma }}{2}\)
\(\frac{3PV}{2(\gamma -1)}\)
\(\frac{-m_{c}(m_{e}+m_{c})v_{c}^{2}}{2m_{e}}\)
\(\frac{-(m_{c}+m_{e})v_{c}^{2}}{2}\)
\(\frac{-m_{e}(m_{e}+m_{c})v_{c}^{2}}{2m_{c}}\)