Durante uma aula de ciências, um professor usa um gráfico para mostrar a variação de temperatura de 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
Durante uma aula de ciências, um professor usa um gráfico para mostrar a variação de temperatura de um gás ideal em função da pressão. Como a pressão afeta a temperatura do gás?
- A) Aumenta a temperatura lentamente.
- B) A temperatura não é afetada.
- C) Aumenta a temperatura.
- D) Diminui a temperatura.
- E) Aumenta ou diminui a temperatura.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O gás ideal é tratado pela equação geral dos gases, PV = nRT, em que P é a pressão, V o volume, n a quantidade de matéria, R a constante dos gases e T a temperatura absoluta em kelvin. O enunciado fala apenas da relação entre temperatura e pressão, então o raciocínio deve manter o volume constante, como acontece nas transformações isocóricas (isovolumétricas). Passo 2: Com volume e quantidade de gás fixos, a equação fica P/T = constante, ou seja, P e T são diretamente proporcionais. Passo 3: Se a pressão aumenta, a razão P/T se mantém, logo a temperatura também precisa aumentar. Esse é o significado da lei de Gay-Lussac, e o gráfico de pressão em função da temperatura (ou o inverso) mostra uma reta crescente passando pela origem, como indicado na figura. Passo 4: Por que as outras alternativas estão erradas: A) fala em aumento lento, mas a relação é de proporcionalidade direta, e não existe uma taxa lenta definida pela lei. B) afirma que a temperatura não é afetada, o que contraria a relação de proporcionalidade entre P e T. D) diz que a temperatura diminui, o que ocorreria apenas se a relação fosse inversa, como na lei de Boyle, que vale para pressão e volume e não para pressão e temperatura. E) diz que a temperatura aumenta ou diminui, mas em uma transformação com gás ideal e volume constante a relação é única e não depende de a pressão subir ou descer. Passo 5: Conclusão: como a pressão e a temperatura são diretamente proporcionais, aumentar a pressão aumenta a temperatura do gás, resposta da alternativa C.
💡 Dica: Analise a relação entre pressão e temperatura no gráfico.
Alternativa por alternativa
Entende que a relação entre pressão e temperatura existe, mas acredita que o aumento é lento ou gradual, quando a lei indica proporcionalidade direta, sem qualificar a intensidade do aumento.
Por que engana: Confundir a relação entre pressão e temperatura, acreditando que a temperatura não é afetada pela pressão do gás.
Acredita que a temperatura de um gás ideal independe da pressão, talvez por confundir com o caso em que apenas o volume ou a quantidade de gás é relevante, ignorando que a relação P/T é constante em volume fixo.
A Lei de Gay-Lussac afirma que P/T = constante.
Aplica a ideia de proporcionalidade inversa da lei de Boyle, em que pressão e volume são inversamente proporcionais, e transfere essa relação para pressão e temperatura, concluindo que a temperatura diminui.
Acha que a resposta depende do caso e que a temperatura pode subir ou descer conforme a situação, usando uma intuição vaga em vez de reconhecer a relação direta e única dada pela lei.
Raio-X da questão
gás ideal, pressão e temperatura
avaliacao
gás ideal · pressão e temperatura
Revisar a lei dos gases ideais e suas relações.
Confundir a relação entre pressão e temperatura, acreditando que a temperatura não é afetada pela pressão do gás.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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