Em uma oficina escolar, dois recipientes fechados com o mesmo gás foram deixados em ambientes diferentes: um…
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
Em uma oficina escolar, dois recipientes fechados com o mesmo gás foram deixados em ambientes diferentes: um em local frio e outro próximo a uma fonte de calor suave. Observou-se que, no recipiente aquecido, as partículas do gás se movimentavam mais rapidamente. — Com base na situação descrita, o que melhor explica o comportamento do gás no recipiente aquecido?
- A) O gás aquecido passa a ter moléculas mais pesadas, o que explica o aumento de sua velocidade de movimento.
- B) A fonte de calor faz as moléculas perderem menos energia e, por isso, o gás fica mais denso e mais veloz.
- C) O aumento da temperatura faz as moléculas do gás adquirirem maior energia cinética média e se moverem mais rapidamente.
- D) O aquecimento faz o recipiente empurrar o gás com mais força, e isso aumenta a velocidade das moléculas em seu interior.
- E) O aquecimento aumenta o volume ocupado pelo gás, e por isso as moléculas passam a se mover mais rapidamente.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Um gás é formado por partículas em movimento constante e desordenado. Na Física escolar, a temperatura de um gás está relacionada à energia cinética média de suas partículas: quanto maior a temperatura, maior essa energia média. Passo 2: No recipiente próximo à fonte de calor, o gás recebe energia térmica, a energia cinética média das partículas aumenta e elas se movem mais rapidamente, como observado na oficina. Por isso a alternativa C é a correta. Passo 3: A alternativa A está errada porque o aquecimento não troca as moléculas por outras mais pesadas; a massa de cada molécula permanece a mesma, e o que muda é a sua velocidade. Passo 4: A alternativa B está errada porque o calor não faz as moléculas perderem energia, mas sim ganharem energia, e a densidade do gás não aumenta com o aquecimento. Passo 5: A alternativa D está errada porque o recipiente não empurra o gás com força; a aceleração das moléculas vem da energia térmica recebida, não de uma força mecânica exercida pelas paredes. Passo 6: A alternativa E está errada porque confunde causa e efeito: a expansão do volume pode ocorrer, mas não é a causa do aumento da velocidade das moléculas; ambos são consequências do aumento da temperatura. Passo 7: Comparando com o gabarito oficial, a resposta C coincide com a análise feita.
💡 Dica: Lembre que temperatura mede a agitação média das partículas.
Alternativa por alternativa
Acredita que o aquecimento troca as moléculas do gás por outras mais pesadas e que o peso maior faz as moléculas correrem mais. Confunde a origem do aumento de velocidade com uma mudança na massa das partículas.
Entende que o calor faz as partículas perderem energia e que o gás fica mais denso e veloz ao mesmo tempo. Inverte o sentido da transferência de energia e confunde densidade com velocidade das partículas.
Resposta conceitualmente correta: a temperatura está associada à energia cinética média das partículas, por isso o gás aquecido apresenta maior agitação molecular.
Imagina que as paredes do recipiente aquecido exercem uma força mecânica sobre o gás, empurrando-o, o que faria as moléculas se moverem mais rápido. Usa a intuição cotidiana de que algo quente 'empurra' em vez da ideia de energia térmica.
Conclui que a expansão do volume é a causa do aumento da velocidade das moléculas, invertendo a relação entre causa e efeito. Assume que, por o gás ocupar mais espaço, as partículas precisam se mover mais rápido.
Por que engana: Atribuir a maior velocidade ao volume, à pressão ou ao recipiente em vez da temperatura.
Raio-X da questão
Temperatura e energia cinética média.
Identificar a relaçã
Temperatura como medida de agitação térmica. · Energia cinética das partículas.
Modelo cinético molecular dos gases.
Atribuir a maior velocidade ao volume, à pressão ou ao recipiente em vez da temperatura.
Uso consciente de energia.
Pensamento crítico.
Gases e temperatura
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