Um aluno fez um gráfico que relaciona a temperatura e a pressão de um gás. Se a temperatura aumentou de 300 K…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um aluno fez um gráfico que relaciona a temperatura e a pressão de um gás. Se a temperatura aumentou de 300 K para 600 K, e a pressão inicial era 2 atm, qual será a nova pressão, considerando a Lei de Gay-Lussac?
- A) 2 atm
- B) 3 atm
- C) 4 atm
- D) 5 atm
- E) 6 atm
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A Lei de Gay-Lussac afirma que, em um gás mantido a volume constante, a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta (em kelvin). Assim, P1/T1 = P2/T2.
- Os dados do enunciado são P1 = 2 atm, T1 = 300 K e T2 = 600 K. A incógnita é P2.
- Isolando P2, temos P2 = P1 × T2 / T1 = 2 × 600 / 300 = 2 × 2 = 4 atm.
- Conferindo pela lógica da proporcionalidade direta, a temperatura dobrou (de 300 K para 600 K), então a pressão também deve dobrar, passando de 2 atm para 4 atm.
- A alternativa A está errada, pois a pressão não permanece constante quando a temperatura varia (volume fixo). A alternativa B está errada, pois um aumento de 1 atm não corresponde a uma duplicação da temperatura. A alternativa D está errada, pois 5 atm não resulta da proporção 600/300. A alternativa E está errada, pois 6 atm equivaleria a triplicar a pressão, o que não corresponde à razão entre as temperaturas.
- O gráfico mencionado no enunciado não é necessário para o cálculo, pois todos os dados numéricos estão no texto. O gabarito oficial C está correto.
💡 Dica: Aplique a Lei de Gay-Lussac para encontrar a nova pressão.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a pressão permanece igual ao valor inicial mesmo com a variação de temperatura, ignorando a relação de proporcionalidade da Lei de Gay-Lussac.
O aluno trata a variação como aditiva, somando 1 atm à pressão inicial, sem perceber que a pressão cresce na mesma proporção da temperatura absoluta.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação direta entre temperatura e pressão, aplicando uma regra de três incorreta.
Cálculo correto usando relação de Gay-Lussac.
O aluno aplica a proporção de forma incorreta, acrescentando 3 atm à pressão inicial, em vez de multiplicá-la pela razão entre as temperaturas.
O aluno multiplica a pressão inicial por 3, provavelmente calculando a razão de temperaturas de forma errada (por exemplo, dividindo 600 por 200 ou usando a diferença de temperatura como fator), o que leva a 2 × 3 = 6 atm.
Raio-X da questão
Lei de Gay-Lussac
avaliacao
Lei de Gay-Lussac · gráficos de pressão e temperatura
Revisar a Lei de Gay-Lussac e suas aplicações em gráficos de pressão e temperatura.
O aluno pode confundir a relação direta entre temperatura e pressão, aplicando uma regra de três incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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