Humanitas 2023 — questão 38 de Física

Enunciado em texto
O volume de ar inspirado durante um ciclo respiratório por um adulto médio, respirando tranquilamente, é da ordem de . Considere que o ar seja um gás ideal, que esteja à temperatura de 300 K e à pressão de Pa e que a constante universal dos gases seja igual a 8,3 J/(mol · K). O número de mols de ar inalado em uma inspiração por um adulto médio, respirando tranquilamente, é, aproximadamente,
(A) .
(B) .
(C) .
(D) .
(E) .
(Enunciado: Vestibular Humanitas 2023, Prova II — Humanitas/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas Humanitas e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quantos mols de ar entram nos pulmões numa respiração tranquila.
Passo 1 — tudo já está no SI: p em Pa, V em m³, T em K e R em J/(mol·K). Pode aplicar a equação de Clapeyron direto.
Passo 2 — substituir:
Conferindo pela ordem de grandeza: 1 mol de gás nessas condições ocupa cerca de 25 L. Meio litro (0,5 L) é 1/50 disso: 0,02 mol.
⚠️ A armadilha: as alternativas com 5,0 (A, B e C) atraem quem se deixa levar pelo “5” do volume ou do produto pV = 50. Mas esse 50 ainda tem de ser dividido por , e o resultado é 0,02, não um múltiplo de 5.
A ideia em uma frase: n = pV/RT com tudo no SI — e meio litro de ar é cerca de 1/50 de mol.
Resposta: alternativa E ().
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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