EEAR 2024 (CFS 2) — questão 93 de Física

Enunciado em texto
Uma amostra de gás ideal sofre uma transformação termodinâmica representada no gráfico do volume (V) em função do inverso da pressão (1/P), conforme o gráfico a seguir.
Assinale a alternativa que indica corretamente a transformação termodinâmica pela qual passou essa amostra de gás.
a) isovolumétrica
b) isotérmica
c) adiabática
d) isobárica
[Gráfico: V × 1/P, um segmento de reta crescente cujo prolongamento passa pela origem.]
(Enunciado e figura: Exame de Admissão ao CFS 2/2024 — 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: que transformação dá uma reta crescente, passando pela origem, no gráfico V × 1/P.
Passo 1 — a equação de Clapeyron escrita do jeito do gráfico:
Passo 2 — ler a reta. V proporcional a 1/P (reta pela origem) significa que é constante. Com a quantidade de gás fixa, a temperatura não muda: transformação isotérmica (lei de Boyle, PV = constante).
Por que não as outras: na isovolumétrica, V é constante: reta horizontal. Na isobárica, P é constante, então 1/P também: reta vertical. Na adiabática, = constante, e V cresce como : uma curva, não uma reta.
⚠️ A armadilha: lembrar que a isoterma é uma hipérbole no gráfico P × V e estranhar a reta. Aqui o eixo horizontal é 1/P: a hipérbole vira reta.
A ideia em uma frase: V proporcional a 1/P é PV constante: isotérmica.
Resposta: alternativa B (isotérmica).
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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