Insper 2017 (Engenharias) — questão 18 de Física
Enunciado em texto
Automóveis movidos a gás natural veicular possuem em seu interior um compartimento adequadamente selado e seguro para armazenagem desse combustível.
[Foto: porta-malas aberto de um carro, com um grande cilindro amarelo de gás deitado e preso por cintas.]
(www.aen.pr.gov.br)
Considerando-se um veículo estacionado, com motor desligado, durante um período de horas em que a temperatura no seu interior variou desde a mínima de 18 ºC ao longo da madrugada até a máxima de 38 ºC ao longo do dia, calcula-se corretamente que o valor da variação percentual da pressão do gás armazenado nesse período de tempo foi de aproximadamente
(A) 20.
(B) 70.
(C) 0,7.
(D) 2.
(E) 7.
(Enunciado e figura: Vestibular Insper 2017 (1º semestre, Engenharias) — Insper.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Insper Instituto de Ensino e Pesquisa.
Resolução comentada
O que a questão pede: de quantos por cento a pressão do gás no cilindro aumenta quando a temperatura vai de 18 °C a 38 °C.
Passo 1 — o tipo de transformação. O cilindro é rígido e selado: volume e quantidade de gás constantes. Tratando o gás como ideal, a pressão é proporcional à temperatura absoluta:
Passo 2 — temperaturas em kelvin.
Passo 3 — a variação percentual.
A pressão aumenta cerca de 6,9%, ou seja, aproximadamente 7%.
⚠️ A armadilha: usar as temperaturas em Celsius: 38/18 ≈ 2,1, e a pressão parece dobrar (um aumento de mais de 100%). A proporção p/T só vale com a temperatura absoluta; em kelvin, 20 graus a mais sobre 291 K são só cerca de 7%.
A ideia em uma frase: em volume constante, a pressão acompanha a temperatura em kelvin: ΔT/T = 20/291 ≈ 7%.
Resposta: alternativa E (≈ 7%).
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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