Um gás ideal tem seu volume triplicado. O que ocorre com a pressão, se a temperatura for constante?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um gás ideal tem seu volume triplicado. O que ocorre com a pressão, se a temperatura for constante?
- A) A pressão se mantém constante.
- B) A pressão triplica.
- C) A pressão se reduz a um terço.
- D) A pressão dobra.
- E) A pressão aumenta.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o tipo de transformação. O enunciado diz que o gás é ideal e que a temperatura é constante, ou seja, é uma transformação isotérmica. Nesse caso vale a Lei de Boyle-Mariotte: p1 x V1 = p2 x V2.
- Escreva os dados. Seja V1 o volume inicial e p1 a pressão inicial. O volume final é V2 = 3 x V1, pois o volume triplicou.
- Isole a pressão final. Substituindo na lei, p1 x V1 = p2 x 3V1. Dividindo os dois lados por 3V1, obtemos p2 = p1 / 3. Ou seja, a nova pressão é um terço da inicial.
- Interprete o resultado. Pressão e volume são inversamente proporcionais quando a temperatura é constante. Se o volume aumenta três vezes, a pressão diminui três vezes, portanto se reduz a um terço. Isso confirma a alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A) Está errada porque a pressão só permaneceria constante se o volume também fosse constante, o que não é o caso. B) Está errada porque triplicar a pressão corresponderia a uma relação diretamente proporcional, que não é a da Lei de Boyle. D) Está errada porque dobrar a pressão implicaria uma variação que não corresponde à razão de 3 entre os volumes. E) Está errada porque a afirmação é vaga e não informa a proporção correta, além de sugerir aumento, o que contraria a relação inversa.
💡 Dica: Aplique a lei de Boyle para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter achado que, se a temperatura é constante, a pressão também não muda, ignorando que a pressão depende do volume na transformação isotérmica.
O aluno pode ter assumido uma relação diretamente proporcional entre volume e pressão, como se mais volume gerasse mais pressão, quando na Lei de Boyle a relação é inversa.
Por que engana: Confundir a relação inversa entre pressão e volume, pensando que ambos aumentam juntos.
Aumentar o volume reduz a pressão para um terço, mantendo a temperatura.
O aluno pode ter confundido a proporção do volume (triplica) com o número 2, ou ter feito um cálculo aproximado sem aplicar a relação p x V constante.
O aluno pode ter pensado que, ao aumentar o volume, o gás fica com mais espaço e logo mais pressão, uma intuição do senso comum que contraria a relação inversa da Lei de Boyle.
Raio-X da questão
lei de Boyle
avaliacao
lei de Boyle · gasos ideais
Revisar a relação entre pressão e volume em gases ideais.
Confundir a relação inversa entre pressão e volume, pensando que ambos aumentam juntos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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