FUVEST 2006 — questão 61 de Física

Gabarito BGases — escape de gás a volume e temperatura constantes1ª fase · Caderno V

Enunciado da questão 61 de Física do FUVEST 2006 — Enunciado — imagem da prova

Enunciado em texto

Um extintor de incêndio cilíndrico, contendo $\text{CO}_2$ , possui um medidor de pressão interna que, inicialmente, indica 200 atm. Com o tempo, parte do gás escapa, o extintor perde pressão e precisa ser recarregado. Quando a pressão interna for igual a 160 atm, a porcentagem da massa inicial de gás que terá escapado corresponderá a

a) 10%

b) 20%

c) 40%

d) 60%

e) 75%

Quadro: Considere que a temperatura permanece constante e o $\text{CO}_2$ , nessas condições, comporta-se como um gás perfeito. $1\ \text{atm} = 10^5\ \text{N/m}^2$

(Enunciado: Vestibular FUVEST 2006, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.

Resolução comentada

O que a questão pede: que fração da massa de gás saiu quando a pressão caiu de 200 para 160 atm.

Passo 1 — a pressão é proporcional à quantidade de gás. Pela equação de Clapeyron, $pV = nRT$ . O volume do extintor e a temperatura não mudam, então:

$p = \frac{RT}{V}\,n \;\Rightarrow\; p \propto n \propto m$

Passo 2 — a fração que ficou:

$\frac{m_f}{m_i} = \frac{p_f}{p_i} = \frac{160}{200} = 0{,}80$

Ficaram 80% do gás; escaparam 20%.

⚠️ A armadilha: comparar a perda com o que sobrou em vez de com o que havia: 40/160 = 25%, valor que nem está nas alternativas. A pergunta é sobre a massa inicial: 40/200 = 20%.

A ideia em uma frase: com volume e temperatura fixos, a pressão do gás é proporcional à massa: perder 20% da pressão é perder 20% do gás.

Resposta: alternativa B (20%).

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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