Em uma feira de ciências, um estudante apresenta um gráfico que mostra a relação entre temperatura e pressão…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma feira de ciências, um estudante apresenta um gráfico que mostra a relação entre temperatura e pressão de um gás. Quando a temperatura aumenta para 300 K, a pressão é de 4 atm. Qual é a pressão se a temperatura for de 600 K? (Usar a Lei de Gay-Lussac: P1/T1 = P2/T2)
- A) 4 atm
- B) 8 atm
- C) 2 atm
- D) 12 atm
- E) 6 atm
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. P1 = 4 atm, T1 = 300 K e T2 = 600 K. A incógnita é P2. O gráfico citado no texto não é necessário, pois os valores usados no cálculo estão escritos no enunciado. Passo 2: Como a temperatura está em kelvin e a fórmula é P1/T1 = P2/T2, a relação é diretamente proporcional: a pressão cresce na mesma razão em que a temperatura cresce. Passo 3: Substitua os valores na fórmula: 4/300 = P2/600. Passo 4: Isole P2 multiplicando os dois lados por 600: P2 = (4 x 600)/300 = 2400/300 = 8 atm. Passo 5: Conferindo pela razão de temperaturas, 600/300 = 2, logo a pressão também dobra: 4 x 2 = 8 atm. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A (4 atm) supõe que a pressão não muda, mas a temperatura dobrou e a pressão precisa acompanhar essa variação. C (2 atm) inverte a razão de temperaturas, usando 300/600 em vez de 600/300. D (12 atm) soma 4 e 8 em vez de multiplicar, o que não corresponde à proporcionalidade direta. E (6 atm) tira a média aritmética entre 4 e 8, procedimento que não segue a fórmula dada. Resultado: a alternativa correta é a B, 8 atm, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a Lei de Gay-Lussac para encontrar a pressão.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a pressão permanece constante quando a temperatura muda, ignorando que a Lei de Gay-Lussac relaciona as duas grandezas diretamente.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre pressão e temperatura, aplicando a fórmula de forma incorreta e escolhendo uma alternativa que não respeita a proporcionalidade direta.
Certo, pois a pressão dobra com o aumento da temperatura.
O aluno inverte a proporção ao calcular P2 = P1 x (T1/T2), dividindo a temperatura maior pela menor, o que faz a pressão cair quando deveria subir.
O aluno soma as grandezas (4 + 8 = 12) em vez de multiplicar pela razão de temperaturas, tratando a relação como aditiva.
O aluno calcula a média aritmética entre a pressão inicial e a pressão correta, em vez de aplicar a proporção dada pela fórmula.
Raio-X da questão
Lei de Gay-Lussac
avaliacao
Lei de Gay-Lussac · proporcionalidade direta
Revisar a Lei de Gay-Lussac e suas aplicações.
O aluno pode confundir a relação entre pressão e temperatura, aplicando a fórmula de forma incorreta e escolhendo uma alternativa que não respeita a proporcionalidade direta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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