Durante uma aula, um professor utiliza um gráfico que mostra a relação entre a temperatura e a pressão de um…
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
Durante uma aula, um professor utiliza um gráfico que mostra a relação entre a temperatura e a pressão de um gás. Se a pressão for de 2 atm a 300 K, qual será a pressão em 600 K, supondo volume constante?
- A) 1 atm
- B) 2 atm
- C) 4 atm
- D) 6 atm
- E) 8 atm
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a lei envolvida. Com volume constante, a pressão de uma massa fixa de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta (lei de Gay-Lussac), ou seja, P/T é constante. Passo 2: Monte a relação P1/T1 = P2/T2, com P1 = 2 atm, T1 = 300 K e T2 = 600 K. Passo 3: Isole a pressão final: P2 = P1 x T2 / T1 = 2 x 600 / 300 = 2 x 2 = 4 atm. Passo 4: Confira a coerência física: a temperatura dobrou (de 300 K para 600 K) e, como a relação é direta, a pressão também dobra, de 2 para 4 atm. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A (1 atm) indicaria que a pressão caiu, o que contraria a relação direta com a temperatura; a alternativa B (2 atm) indicaria que a pressão não varia com a temperatura, o que só valeria em outro contexto; a alternativa D (6 atm) e a alternativa E (8 atm) resultariam de um cálculo que aumenta a pressão além do que a proporção direta permite. Passo 6: O gabarito oficial C está correto. O gráfico citado no enunciado não é necessário para o cálculo, pois todos os dados numéricos estão no texto.
💡 Dica: Utilize a lei de Gay-Lussac para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
Inverteu a razão entre as temperaturas, calculando 2 x 300 / 600 = 1 atm, como se a pressão fosse inversamente proporcional à temperatura.
Acredita que a pressão não depende da temperatura quando o volume é constante, ou que a pressão permanece igual porque nada foi dito sobre mudar a pressão.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação direta entre temperatura e pressão, aplicando uma regra de três simples incorretamente.
Cálculo: P2 = (2 atm × 600 K) / 300 K = 4 atm.
Tratou a relação como aditiva, somando a variação ou o fator 600/300 à pressão inicial, em vez de multiplicar, o que leva a um valor como 2 + 2 + 2 = 6 atm.
Aplicou o fator de aumento duas vezes ou elevou a razão de temperaturas ao quadrado (2 x 2 x 2 = 8 atm), como se a pressão fosse proporcional ao quadrado da temperatura.
Raio-X da questão
pressão e temperatura de gás
avaliacao
lei de Boyle · relações de temperatura e pressão
Revisar a lei de Gay-Lussac e suas aplicações em gases.
O aluno pode confundir a relação direta entre temperatura e pressão, aplicando uma regra de três simples incorretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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