FAMECA 2018 — questão 40 de Física

Enunciado em texto
Um estudante, que reside numa cidade ao nível do mar, viajou para a cidade de La Paz, que fica a 3 700 m de altitude, e realizou o seguinte experimento: na cidade em que reside, ajustou o êmbolo de uma seringa de injeção para que seu interior contivesse de ar, lacrou a entrada da seringa e mediu a temperatura, que era de 300 K. Ao chegar a La Paz, aguardou que a temperatura da seringa se estabilizasse com a do ambiente, que era 280 K, e verificou que o êmbolo estava na posição de . Considerando a pressão atmosférica ao nível do mar igual a Pa, é correto afirmar que a pressão atmosférica em La Paz era, aproximadamente,
(A) Pa.
(B) Pa.
(C) Pa.
(D) Pa.
(E) Pa.
(Enunciado: Vestibular FAMECA 2018, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a pressão do ar em La Paz, a partir do que aconteceu com o ar preso na seringa.
Passo 1 — a pressão do ar na seringa. Com o êmbolo livre e em equilíbrio, a pressão do ar de dentro é igual à pressão atmosférica de fora. Então a pressão final do ar preso é a pressão de La Paz.
Passo 2 — lei geral dos gases. A quantidade de ar não muda (seringa lacrada):
Passo 3 — isolar p₂.
⚠️ A armadilha: ignorar a mudança de temperatura e usar só Boyle (): dá 20/28 × 10⁵ ≈ 7,1 × 10⁴ Pa, que não está entre as alternativas. O ar esfriou, e isso também mexeu no volume.
A ideia em uma frase: ar preso numa seringa de êmbolo livre fica com a pressão de fora; pV/T constante dá essa pressão.
Resposta: alternativa D ( 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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