Em relação às propriedades dos gases, atente para as seguintes afirmações: I. Para um gás ideal, a energia…
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
Em relação às propriedades dos gases, atente para as seguintes afirmações: I. Para um gás ideal, a energia interna é função apenas da pressão. II. O calor absorvido por um gás ao variar seu estado independe do processo. III. A energia interna de um gás ideal é uma função apenas da temperatura e independe do processo. IV. Numa expansão isotérmica de um gás ideal, o trabalho realizado pelo mesmo é igual ao calor absorvido. Está correto o que se afirma somente em (UECE 2021)
- A) I e II.
- B) III e IV.
- C) I e IV.
- D) II e III.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Analisar a afirmação I. Para um gás ideal, a energia interna depende apenas da temperatura (U = (3/2)nRT para gás monoatômico), e não da pressão. Logo, I é falsa. Passo 2: Analisar a afirmação II. O calor depende do processo termodinâmico pelo qual o gás passa de um estado a outro, pois não é função de estado. Logo, II é falsa. Passo 3: Analisar a afirmação III. A energia interna de um gás ideal é função apenas da temperatura e não depende do caminho (processo) seguido. Logo, III é verdadeira. Passo 4: Analisar a afirmação IV. Em uma expansão isotérmica, a temperatura é constante, então a variação de energia interna é zero (ΔU = 0). Pela primeira lei, Q = W + ΔU, logo Q = W, ou seja, o trabalho realizado é igual ao calor absorvido. Logo, IV é verdadeira. Passo 5: Conclusão. Estão corretas apenas III e IV, que corresponde à alternativa B. O gabarito oficial está correto e coincide com a resolução feita independentemente. Alternativa A: I é falsa. Alternativa C: I é falsa. Alternativa D: II é falsa.
💡 Dica: Analise as propriedades dos gases ideais e as leis da termodinâmica para cada afirmação.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a energia interna depende da pressão e que o calor é uma grandeza independente do processo, tratando Q como função de estado.
CORRETA. A energia interna de um gás ideal depende somente da temperatura (III) e, em uma expansão isotérmica, o trabalho realizado é igual ao calor absorvido (IV).
O aluno aceita que a energia interna depende da pressão, confundindo a dependência da energia interna de um gás ideal com a de outras variáveis de estado, mas acerta a relação entre trabalho e calor na expansão isotérmica.
O aluno considera que o calor absorvido independe do processo, tratando o calor como função de estado, como a energia interna. Ele entende corretamente que a energia interna depende apenas da temperatura.
Raio-X da questão
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estude energia interna, processos termodinâmicos e leis dos gases ideais
Confundir dependência da energia interna com pressão ao invés de temperatura em gases ideais.
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