EEAR 2020 (CFS 1) — questão 77 de Física

Gabarito AGases — equação geral dos gases (condições de validade)Exame de Admissão ao CFS 1/2020 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 77 de Física do EEAR 2020 (CFS 1)

Enunciado em texto

É comum, na Termodinâmica, utilizar a seguinte expressão: (P1V1)/T1(P_1V_1)/T_1 é igual a (P2V2)/T2(P_2V_2)/T_2. Nessa expressão, P, V e T representam, respectivamente, a pressão, o volume e a temperatura de uma amostra de um gás ideal. Os números representam os estados inicial (1) e final (2). Para utilizar corretamente essa expressão é necessário que o número de mols, ou de partículas, do estado final seja _________ do estado inicial e que a composição dessa amostra seja _________ nos estados final e inicial.

Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas da frase acima.

a) o mesmo – a mesma

b) diferente – a mesma

c) o mesmo – diferente

d) diferente – diferente

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2020 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: em que condição vale a equação geral dos gases.

Passo 1 — de onde vem a expressão: da equação de Clapeyron, PV=nRTPV = nRT, que dá

PVT=nR\frac{PV}{T} = nR

R é constante. Então PV/T só fica igual nos dois estados se n for o mesmo: nada de gás entra, sai ou é criado.

Passo 2 — a composição: a amostra tem de ser a mesma do começo ao fim, ou seja, uma transformação física, sem reação química. Uma reação poderia mudar a substância e o número de mols.

⚠️ A armadilha: achar que, por ser “transformação”, alguma coisa tem de mudar além de P, V e T. Na equação geral, só P, V e T mudam; a quantidade e a natureza do gás ficam fixas.

A ideia em uma frase: P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ vale para uma amostra fechada: mesmo número de mols e mesma composição.

Resposta: alternativa A (o mesmo – a mesma).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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