PUC-Rio 2024 (Grupo 3) — questão 14 de Física
Enunciado em texto
Em um processo isocórico (isovolumétrico), um mol de um gás ideal tem sua pressão reduzida pela metade.
Sabendo-se que a variação da energia interna desse gás é dada por ΔU, e que o calor perdido por esse gás corresponde a , qual é a razão ?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(Enunciado: Vestibular PUC-Rio 2024, Grupo 3 — PUC-Rio.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio).
Resolução comentada
O que a questão pede: a razão entre a variação de energia interna e .
Passo 1 — primeira lei no isocórico. Volume constante: o gás não realiza trabalho (W = 0). Então todo o calor trocado vai para a energia interna:
Passo 2 — a razão.
Como a pressão cai pela metade a volume constante, a temperatura absoluta também cai pela metade: ΔT é negativo (o gás perde calor e esfria). Mas a razão pedida é simplesmente ΔT.
⚠️ A armadilha: usar o “reduzida pela metade” e enfiar um ½ na resposta (alternativas B ou E). O ½ se refere à pressão e à temperatura final, mas a razão pedida já está escrita em termos de ΔT, que é exatamente a variação de temperatura, seja ela qual for.
A ideia em uma frase: no isocórico W = 0, então ΔU = Q = nCvΔT.
Resposta: alternativa C ().
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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