Ao aquecer um gás ideal, sua temperatura aumenta de 300 K para 600 K. Como isso afeta a pressão se o volume é…
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
Ao aquecer um gás ideal, sua temperatura aumenta de 300 K para 600 K. Como isso afeta a pressão se o volume é constante?
- A) A pressão diminui
- B) A pressão permanece constante
- C) A pressão dobra
- D) A pressão triplica
- E) A pressão aumenta 1,5 vezes
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a transformação. O gás é ideal e o volume é constante, então a transformação é isocórica. Nesse caso vale a lei de Gay-Lussac: a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta, ou seja, P/T permanece constante. Passo 2: Escreva a relação entre os dois estados: P1/T1 = P2/T2. Passo 3: Isole a pressão final: P2 = P1 x (T2/T1). Como T1 = 300 K e T2 = 600 K, a razão T2/T1 é 600/300 = 2. Logo, P2 = 2 x P1, ou seja, a pressão dobra. Passo 4: Por que as outras estão erradas. A) a pressão não diminui, pois, com o volume fixo, o aumento de temperatura aumenta a pressão. B) a pressão não permanece constante, pois ela só se manteria se a temperatura também ficasse constante. D) a pressão não triplica, pois a razão de temperaturas é 2, não 3. E) a pressão não aumenta 1,5 vez, pois 1,5 corresponderia a uma média mal aplicada, e não à razão entre as temperaturas absolutas. Passo 5: Conclusão. A alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Lembre que a relação de proporcionalidade deve sempre ser feita com temperaturas em kelvin.
💡 Dica: Considere a relação entre temperatura e pressão em um gás ideal.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que aquecer um gás com volume constante reduz a pressão, provavelmente misturando a lei de Boyle (relação inversa com o volume) com a relação entre temperatura e pressão.
O aluno supõe que a pressão não depende da temperatura quando o volume é constante, ignorando que, em um gás ideal, a temperatura absoluta é diretamente proporcional à pressão nessa condição.
Aumento da temperatura duplica a pressão, se volume é constante.
O aluno pode ter somado as temperaturas (300 + 600 = 900) e dividido por 300, obtendo fator 3, em vez de usar a razão 600/300 = 2 que a lei de Gay-Lussac exige.
O aluno pode ter calculado a média das temperaturas, (300 + 600)/2 = 450, e dividido por 300, obtendo 1,5, em vez de usar a razão direta entre T2 e T1.
Por que engana: Confundir a relação direta entre temperatura e pressão em volume constante, pensando que a pressão diminui ou permanece igual.
Raio-X da questão
gás ideal e pressão
avaliacao
leis dos gases ideais · relação pressão temperatura
Revisar a lei de Gay-Lussac sobre gases ideais.
Confundir a relação direta entre temperatura e pressão em volume constante, pensando que a pressão diminui ou permanece igual.
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cientifico
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