A autoclave é um equipamento geralmente utilizado para descontaminação de fungos e microorganismos não desejáveis em soluções que serão utilizadas em conservas de alimentos. Seu princípio de funcionamento é semelhante ao de uma grande panela de pressão, mas, além da válvula para controle de pressão interna, a autoclave possui dois instrumentos de medidas, o termômetro e o manômetro para controle da temperatura T e da pressão P do seu interior. Para aquecimento, existe uma resistência elétrica R imersa em água contida em seu interior. Acima do nível dessa água, existe uma tela plana que serve de apoio para recipientes com as soluções para a descontaminação. Considere que foi colocada água, no interior do recipiente, para ser descontaminada, e que, em seguida, o recipiente e a autoclave, foram vedados na temperatura To e na pressão Po do ambiente, veja a figura. Depois a resistência elétrica da autoclave é ligada e todo o sistema começa a ser aquecido lentamente até que todo o interior da autoclave e o interior do recipiente atingem o equilíbrio térmico numa temperatura T maior que To, mas menor que a temperatura de ebulição da água. Considere o ar contido no interior da autoclave e no interior do recipiente como sistemas termodinâmicos S1 e S2, respectivamente, e que, durante o aquecimento, o ar desses dois sistemas tem um número invariável de moléculas e se comporta como gás ideal.
Com fundamentos na termodinâmica, assinale a alternativa correta.
