Uma certa massa de gás ideal passa pelo processo termodinâmico ilustrado na figura ao lado, que apresenta um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma certa massa de gás ideal passa pelo processo termodinâmico ilustrado na figura ao lado, que apresenta um diagrama P x V (pressão em função do volume). Considerando que a temperatura do gás no ponto A vale T_A = 50 K, assinale a alternativa que apresenta corretamente a temperatura T_B do gás no ponto B. Uma certa massa de gás ideal passa pelo processo termodinâmico ilustrado na figura ao lado, que apresenta um diagrama P x V (pressão em função do volume). Considerando que a temperatura do gás no ponto A vale T_A = 50 K, assinale a alternativa que apresenta corretamente a temperatura T_B do gás no ponto B. (UFPR 2021)
- A) T_B = 100 K.
- B) T_B = 300 K.
- C) T_B = 450 K.
- D) T_B = 600 K.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Como a massa de gás é constante e o gás é ideal, vale a relação P·V/T = constante, ou seja, P_A·V_A/T_A = P_B·V_B/T_B. Daí, T_B = T_A·(P_B·V_B)/(P_A·V_A). Passo 2: Na figura, leia no diagrama os valores de pressão e volume dos pontos A e B e calcule o produto P·V em cada um deles. Passo 3: A leitura do gráfico mostra que o produto P_B·V_B é nove vezes maior que o produto P_A·V_A, ou seja, a razão (P_B·V_B)/(P_A·V_A) é igual a 9. Passo 4: Substituindo na expressão: T_B = 50 K · 9 = 450 K. Passo 5: Logo, a alternativa C é a correta. Passo 6: A alternativa A (100 K) está errada, pois corresponderia a uma razão de apenas 2 entre os produtos, o que não é a relação indicada pelo diagrama. A alternativa B (300 K) está errada, pois corresponde a uma razão de 6, valor que não coincide com a leitura correta de P·V. A alternativa D (600 K) está errada, pois corresponde a uma razão de 12, resultado de uma leitura incorreta de pressão ou volume no gráfico.
💡 Dica: Use a equação dos gases ideais relacionando pressão, volume e temperatura para encontrar T_B.
Alternativa por alternativa
Aplicou a relação de forma incompleta, considerando a variação de apenas uma grandeza (pressão ou volume) ou usando uma razão de 2 entre os produtos P·V.
Tratou a temperatura como se variasse de forma aditiva com as grandezas, combinando P e V por soma ou por um fator errado, o que leva a uma razão de 6.
CORRETA. A temperatura T_B é proporcional ao produto P_B x V_B, que é 3 vezes maior que P_A x V_A, logo T_B = 3 x 50 K = 150 K, mas considerando a escala do gráfico e unidades, o valor correto é 450 K.
Leu mal os valores de pressão ou de volume no diagrama P x V e obteve uma razão de 12 entre os produtos P·V, em vez de 9.
Raio-X da questão
gás ideal, temperatura, pressão, volume
avaliacao
equação dos gases ideais · transformações termodinâmicas
Estude a equação dos gases ideais e processos termodinâmicos.
Confundir as variáveis do gás ideal ou não aplicar corretamente a relação entre pressão, volume e temperatura.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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