Explore a relação entre a pressão e o volume de um gás em um recipiente. Se o volume é reduzido de 10 L para 5…
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
Explore a relação entre a pressão e o volume de um gás em um recipiente. Se o volume é reduzido de 10 L para 5 L e a pressão inicial era 1 atm, qual será a nova pressão, assumindo temperatura constante?
- A) 1 atm
- B) 1,5 atm
- C) 2 atm
- D) 3 atm
- E) 4 atm
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. Como a temperatura é constante, trata-se da Lei de Boyle: para uma mesma quantidade de gás a temperatura constante, pressão e volume são inversamente proporcionais, ou seja, P1 x V1 = P2 x V2. Passo 2: Anote os dados do enunciado. V1 = 10 L, P1 = 1 atm e V2 = 5 L. A incógnita é P2. Passo 3: Isole P2: P2 = (P1 x V1) / V2 = (1 x 10) / 5 = 10 / 5 = 2 atm. Passo 4: Verifique o raciocínio. Ao reduzir o volume pela metade, a pressão dobra, o que é coerente, pois as moléculas do gás passam a colidir com as paredes do recipiente com mais frequência. Passo 5: Compare com o gabarito. A resposta obtida, 2 atm, corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 1 atm faria sentido apenas se o volume não tivesse mudado; B) 1,5 atm não resulta de nenhuma relação inversamente proporcional com esses dados; D) 3 atm não corresponde a nenhuma operação correta com os valores dados; E) 4 atm seria obtido elevando a razão dos volumes ao quadrado, o que não é a relação da Lei de Boyle.
💡 Dica: Utilize a lei de Boyle para resolver a questão.
Alternativa por alternativa
Acredita que a pressão não se altera quando o volume muda, ou que a pressão inicial permanece a mesma independentemente do recipiente.
Calcula a média entre a pressão inicial (1 atm) e a pressão resultante (2 atm), ou faz uma variação linear sem perceber que a relação é inversa.
Por que engana: Confundir a relação inversa entre pressão e volume, acreditando que a pressão diminui quando o volume é reduzido.
Cálculo correto, usando a Lei de Boyle.
Soma a razão dos volumes (10/5 = 2) à pressão inicial, obtendo 1 + 2 = 3, em vez de multiplicar a pressão pela razão dos volumes.
Eleva a razão dos volumes ao quadrado, (10/5)^2 = 4, aplicando uma relação quadrática que não existe na Lei de Boyle.
Raio-X da questão
pressão e volume de gás
avaliacao
lei de Boyle · pressão de gases
Revisar a lei de Boyle e suas aplicações em gases.
Confundir a relação inversa entre pressão e volume, acreditando que a pressão diminui quando o volume é reduzido.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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