FACISB 2024 — questão 67 de Física

Gabarito DGases — transformação isocórica no interior de uma geladeiraProcesso Seletivo Medicina · Prova Objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 67 de Física do FACISB 2024

Enunciado em texto

Uma geladeira nova foi ligada pela primeira vez e mantida fechada durante o resfriamento. No momento em que foi ligada, a temperatura e a pressão do ar no interior da geladeira eram, respectivamente, 300 K e 1,0×1051{,}0 \times 10^{5} Pa. Considere o ar como um gás ideal e que a quantidade de ar contido no interior da geladeira não se alterou durante o resfriamento. Quando a temperatura no interior da geladeira atingir o valor de 270 K, a pressão do ar será de

(A) 1,1×1051{,}1 \times 10^{5} Pa.

(B) 7,4×1047{,}4 \times 10^{4} Pa.

(C) 9,6×1049{,}6 \times 10^{4} Pa.

(D) 9,0×1049{,}0 \times 10^{4} Pa.

(E) 8,1×1048{,}1 \times 10^{4} Pa.

(Enunciado: Vestibular FACISB 2024 — FACISB/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos Dr. Paulo Prata (FACISB) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a pressão do ar dentro da geladeira fechada depois de esfriar de 300 K para 270 K.

Passo 1 — que transformação é. Geladeira fechada: volume constante e quantidade de ar constante. É uma transformação isocórica, em que p/T é constante.

Passo 2 — a conta.

p1T1=p2T2⇒p2=p1 T2T1\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2} \Rightarrow p_2 = p_1\,\frac{T_2}{T_1}

p2=1,0×105×270300p_2 = 1{,}0 \times 10^{5} \times \frac{270}{300}

p2=9,0×104 Pap_2 = 9{,}0 \times 10^{4}\ \text{Pa}

⚠️ A armadilha: inverter a razão (300/270) e achar que a pressão sobe para cerca de 1,1×1051{,}1 \times 10^5 Pa (alternativa A). Esfriando a volume constante, a pressão cai: é por isso que a porta de uma geladeira recém-fechada fica difícil de abrir.

A ideia em uma frase: a volume constante, a pressão de um gás ideal é proporcional à temperatura absoluta.

Resposta: alternativa D (9,0×1049{,}0 \times 10^{4} Pa).

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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