Um gráfico mostra a relação entre pressão e volume de um gás ideal em um processo isotérmico. Como é a relação…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um gráfico mostra a relação entre pressão e volume de um gás ideal em um processo isotérmico. Como é a relação entre pressão e volume neste processo?
- A) Diretamente proporcionais
- B) Inversamente proporcionais
- C) Constantes
- D) Independentes
- E) Variam linearmente
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão pela teoria. Em um processo isotérmico, a temperatura do gás ideal permanece constante. Pela equação de estado, PV = nRT, se n, R e T são constantes, então o produto P·V também é constante.
- Se P·V = k (constante), então P = k/V. Quando o volume aumenta, a pressão diminui na mesma proporção, e vice-versa. Essa é a Lei de Boyle-Mariotte, e a relação é de proporcionalidade inversa.
- Comparando com o gabarito oficial, a alternativa B (inversamente proporcionais) coincide com a conclusão obtida, então o gabarito está correto. O enunciado menciona um gráfico que não aparece, mas a resposta depende apenas da teoria, e o gráfico esperado para essa relação é uma hipérbole.
- Por que as outras estão erradas. A) Diretamente proporcionais estaria correta se P/V fosse constante, o que não ocorre no processo isotérmico. C) Constantes está errada porque apenas o produto P·V é constante, não a pressão nem o volume isoladamente. D) Independentes estaria certa somente se P e V não se relacionassem, mas a equação de estado os vincula. E) Variam linearmente descreveria uma reta, e a curva P x V isotérmica é uma hipérbole, não uma reta.
💡 Dica: Considere a lei de Boyle para gases ideais.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a ideia de que, ao comprimir ou expandir um gás, as grandezas variam juntas, confundindo proporcionalidade direta com a relação de produto constante.
Por que engana: Confundir a relação inversa entre pressão e volume em processo isotérmico com proporcionalidade direta ou independência.
P e V variam inversamente em processos isotérmicos.
O aluno pode ter entendido que, por ser isotérmico, todas as grandezas permanecem constantes, esquecendo que apenas a temperatura é fixa e que apenas o produto P·V se mantém constante.
O aluno pode ter pensado que, como o enunciado fala em gráfico e em processo, pressão e volume não se influenciam mutuamente, ignorando o vínculo imposto pela equação de estado dos gases.
O aluno pode ter assumido que toda relação entre duas grandezas em gráfico é uma reta, sem notar que a relação isotérmica P·V = constante gera uma hipérbole.
Raio-X da questão
pressão e volume de gás
avaliacao
leis dos gases ideais · processo isotérmico
Revisar a lei de Boyle e a relação entre pressão e volume em processos isotérmicos.
Confundir a relação inversa entre pressão e volume em processo isotérmico com proporcionalidade direta ou independência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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