Em uma aula de Biologia, estudantes analisaram a influência da temperatura sobre o ar presente em uma câmara…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma aula de Biologia, estudantes analisaram a influência da temperatura sobre o ar presente em uma câmara de respirometria de volume constante. A câmara continha material biológico inativo, de modo que não havia consumo nem produção mensurável de gases durante o experimento. Após o equilíbrio térmico, foram registradas as seguintes medidas: temperatura de 10 °C, pressão de 96 kPa; temperatura de 20 °C, pressão de 99 kPa; temperatura de 30 °C, pressão de 102 kPa; temperatura de 40 °C, pressão de 105 kPa. Com base nos dados do experimento, qual conclusão sobre a relação entre a temperatura e a pressão do gás na câmara está correta?
- A) A pressão do gás permanece constante em todas as temperaturas.
- B) A pressão do gás aumenta linearmente com a temperatura.
- C) A pressão do gás aumenta de modo não linear com a temperatura.
- D) A pressão do gás diminui linearmente com a temperatura.
- E) A pressão do gás é inversamente proporcional à temperatura.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Organize os dados. Em cada aumento de 10 °C (10 para 20, 20 para 30, 30 para 40), a pressão sobe sempre 3 kPa (96 para 99, 99 para 102, 102 para 105). Passo 2: Verifique a regularidade. Como a variação de pressão é constante para variações iguais de temperatura, a relação é de primeiro grau: P = 0,3 × T + 93, com T em °C e P em kPa. Essa equação reproduz exatamente os quatro pontos. Passo 3: Conclua. Como a pressão cresce de forma constante com a temperatura, a relação é linear, o que torna a alternativa B correta. Passo 4: Analise as demais. A está errada porque a pressão varia nitidamente (de 96 a 105 kPa). C está errada porque a relação é linear, e não não linear, já que as diferenças são sempre iguais. D está errada porque a pressão aumenta com a temperatura, e não diminui. E está errada porque, em uma relação de proporcionalidade inversa, a pressão cairia quando a temperatura subisse, e aqui ela sobe. Passo 5: Observação sobre o gabarito. O gabarito B está correto. Uma ressalva: em termos rigorosos da lei dos gases, a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta (Kelvin), mas os dados não seguem exatamente essa proporção, pois P/T não é constante em Kelvin. A linearidade observada refere-se à temperatura em °C, que é o que o enunciado registra.
💡 Dica: Analise a relação entre temperatura e pressão no gráfico.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter imaginado que, por a câmara ser de volume constante, a pressão também deveria ser constante. Ele não considerou que a temperatura do gás muda a pressão mesmo com volume fixo.
A cada aumento de 10 °C, a pressão aumenta 3 kPa. Como a variação da pressão é constante para iguais variações de temperatura, os dados indicam uma relação linear crescente entre essas grandezas, considerando o volume constante da câmara.
O aluno pode ter percebido que a pressão aumenta, mas achou que o crescimento não é uniforme, talvez por confundir linearidade com crescimento acelerado. Não verificou que as diferenças entre medidas sucessivas são todas iguais a 3 kPa.
O aluno pode ter lido a tabela de cima para baixo ou invertido a ordem das colunas, interpretando a queda como tendência. Também pode ter associado a ideia de que aquecer e diminuir a pressão de forma errada.
O aluno pode ter confundido a relação de volume constante com a lei de Boyle, que é inversa entre pressão e volume, aplicando-a erroneamente à relação entre pressão e temperatura. Não percebeu que, aqui, a pressão cresce quando a temperatura cresce.
Por que engana: Interpretar incorretamente a relacao entre temperatura e pressao, confundindo proporcionalidade direta com inversa.
Raio-X da questão
lei de Gay-Lussac
diagnostico
lei de Gay-Lussac · relacao temperatura e pressao
Revisar a relação entre temperatura e pressão de gases.
Interpretar incorretamente a relacao entre temperatura e pressao, confundindo proporcionalidade direta com inversa.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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