O estudo da calorimetria e das leis da termodinâmica nos dá explicações para vários fenômenos encontrados na…

Questão

O estudo da calorimetria e das leis da termodinâmica nos dá explicações para vários fenômenos encontrados na natureza. Considere o seguinte texto que apresenta a explicação, do ponto de vista dessas áreas da Física, para a formação das nuvens: Quando uma porção de ar aquecido sobe, contendo água que acabou de _________ da superfície, passa a estar submetida a uma pressão cada vez _________. A rápida variação na pressão provoca uma rápida expansão do ar junto com uma redução de seu/sua _________. Essa rápida expansão é considerada _________, isto é, sem troca de calor com sua vizinhança, porque ocorre muito rapidamente. O gás em expansão _________ energia interna ao se expandir, e isso acarreta seu resfriamento até atingir uma temperatura na qual a quantidade de vapor de água é suficiente para saturar o ar naquele ponto e assim formar as nuvens. Assinale a alternativa que preenche as lacunas corretamente. (UFPR 2015)

1. A) evaporar, menor, temperatura, adiabática, perde.
2. B) condensar, menor, volume, adiabática, ganha.
3. C) evaporar, maior, temperatura, isotérmica, ganha.
4. D) condensar, maior, volume, isobárica, perde.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Leia o texto na ordem das lacunas. Ao subir, o ar aquecido carrega água que acabou de evaporar da superfície, pois a água passa do estado líquido para o vapor e é levada pelo ar. Passo 2: Na subida, a porção de ar fica submetida a pressão cada vez menor, porque a pressão atmosférica diminui com a altitude. Passo 3: A rápida variação de pressão faz o ar expandir, o que reduz sua temperatura. Esse é o ponto central do fenômeno, já que o texto diz que o resfriamento leva o ar à saturação. Passo 4: A expansão ocorre tão rapidamente que praticamente não há troca de calor com a vizinhança, portanto ela é adiabática. Passo 5: Como o gás se expande, realiza trabalho sobre o ambiente e perde energia interna, o que causa o resfriamento. Passo 6: Assim, a sequência correta é evaporar, menor, temperatura, adiabática, perde, que corresponde à alternativa A, igual ao gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: na B, condensar ocorreria somente depois do resfriamento e o gás não ganha energia ao se expandir; na C, a pressão diminui e não aumenta com a subida, e a expansão rápida não é isotérmica; na D, a pressão não aumenta com a altitude e a expansão rápida não é isobárica.

💡 Dica: Leia atentamente o texto e relacione os conceitos de calorimetria e termodinâmica para preencher as lacunas.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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