Qual é a relação entre temperatura e energia cinética das partículas em um gás?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Qual é a relação entre temperatura e energia cinética das partículas em um gás?
- A) Direta
- B) Inversa
- C) Independente
- D) Constante
- E) Variável
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão antes de olhar o gabarito. Em um gás ideal, a energia cinética média das partículas está diretamente ligada à temperatura absoluta, pela relação Ec média = (3/2) k T, em que k é a constante de Boltzmann e T é a temperatura em kelvin. Passo 2: Como a energia cinética média é proporcional à temperatura absoluta, quando a temperatura aumenta a energia cinética média também aumenta, e quando a temperatura diminui a energia cinética também diminui. Isso caracteriza uma relação direta (proporcionalidade direta). Passo 3: Portanto, a alternativa correta é a A (Direta), que coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: a B (Inversa) estaria correta apenas se, ao aumentar a temperatura, a energia cinética diminuísse, o que contraria a teoria cinética dos gases; a C (Independente) nega a relação, mas a temperatura é justamente a medida do grau de agitação molecular; a D (Constante) exigiria que a energia cinética não variasse com a temperatura, o que também contraria a teoria; e a E (Variável) descreve algo vago, pois a relação é variável apenas no sentido de depender da temperatura, sem especificar o tipo de dependência, que é a proporcionalidade direta.
💡 Dica: Considere a definição de temperatura em relação ao movimento das partículas.
Alternativa por alternativa
A temperatura é diretamente proporcional à energia cinética média.
O aluno pode imaginar que, ao esquentar um gás, as partículas se 'acalmam' ou que o aumento de temperatura reduz a agitação, confundindo a relação com a de volume e pressão em alguns casos, ou com a intuição de que o frio torna tudo mais 'lento' e o calor 'desorganiza' o movimento.
Por que engana: Confundir a relação direta entre temperatura e energia cinética, pensando que são inversamente proporcionais.
O aluno pode supor que temperatura e energia cinética são grandezas sem relação, pois ele associa energia cinética apenas à massa e à velocidade de cada partícula isoladamente, sem perceber que a temperatura mede a agitação média das partículas.
O aluno pode confundir a palavra 'relação' com a ideia de que algo fixo se mantém, pensando que a energia cinética média do gás é constante, talvez por lembrar de grandezas conservadas em outros contextos, como a energia total em sistemas isolados.
O aluno pode ter lido a pergunta como pedindo apenas que a energia cinética 'mude' com a temperatura, sem perceber que a questão pede o tipo específico de relação, que é a proporcionalidade direta, e escolheu a resposta mais genérica.
Raio-X da questão
temperatura e energia cinética
avaliacao
energia cinetica molecular · temperatura termodinamica
Revisar a relação entre temperatura e energia cinética das partículas em gases.
Confundir a relação direta entre temperatura e energia cinética, pensando que são inversamente proporcionais.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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