PUC-RS 2014 (inverno) — questão 5 de Física

Enunciado em texto
A umidade relativa é a razão obtida dividindo-se a massa de vapor de água presente num dado volume de ar pela massa de vapor de água que poderia estar presente nesse mesmo volume e à mesma temperatura, caso o ar estivesse saturado. Portanto, ar saturado de vapor de água tem umidade relativa de 100%.
Verifica-se, que numa sala com 320 m³ de ar a 23º C, a umidade relativa é de 50%. Sabendo-se que ar saturado a 23º C contém 20 gramas de vapor de água por metro cúbico de ar e que a massa específica da água é 1,0 kg/L, conclui-se que, se todo o vapor de água presente na sala fosse liquefeito, seria possível obter um volume de água de
(A) 2,0 L
(B) 2,5 L
(C) 2,8 L
(D) 3,0 L
(E) 3,2 L
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2014 (Inverno) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: quantos litros de água daria todo o vapor da sala.
Passo 1 — o vapor por metro cúbico. Saturado, o ar teria 20 g/m³; com umidade relativa de 50%, tem a metade:
Passo 2 — o vapor na sala inteira:
Passo 3 — o volume de água líquida. Com 1,0 kg por litro:
⚠️ A armadilha: esquecer os 50% e usar o ar saturado: kg, ou seja, 6,4 L, que nem está nas alternativas. A umidade relativa diz que fração da capacidade máxima está ocupada.
A ideia em uma frase: massa de vapor = umidade relativa × massa de saturação por m³ × volume da sala.
Resposta: alternativa E (3,2 L).
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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