PUC-RS 2015 (inverno) — questão 5 de Física
Enunciado em texto
INSTRUÇÃO: Para responder à questão 5, analise a figura abaixo, que representa transformações termodinâmicas às quais um gás ideal está submetido, e complete as lacunas do texto que segue.
[Gráfico: Pressão no eixo vertical e Volume no horizontal, sem valores. De A a B, segmento vertical para cima (volume constante, pressão aumentando). De B a C, segmento horizontal para a direita (pressão constante, volume aumentando). De C a D, uma curva descendente para a direita (volume aumentando, pressão diminuindo), terminando em D, à mesma pressão de A.]
De acordo com o gráfico, a temperatura do gás no estado A é _________ do que a do estado B. A transformação BC é _________, e o trabalho envolvido na transformação CD é _________ do que zero.
(A) maior – isobárica – maior
(B) menor – isométrica – maior
(C) menor – isobárica – menor
(D) maior – isométrica – menor
(E) menor – isobárica – maior
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2015 (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: comparar as temperaturas em A e B, dar o nome da transformação BC e o sinal do trabalho em CD.
Passo 1 — A → B. O volume não muda e a pressão sobe. Pela equação dos gases ideais, com V constante, é constante: se p aumenta, T aumenta. Então é menor que .
Passo 2 — B → C. Segmento horizontal: pressão constante. É uma transformação isobárica.
Passo 3 — C → D. O volume aumenta: o gás se expande e empurra a vizinhança, realizando trabalho positivo. (O valor é a área sob a curva.)
⚠️ A armadilha: ver a pressão caindo de C para D e concluir que o trabalho é negativo. O sinal do trabalho do gás depende do volume: expansão é trabalho positivo, compressão é negativo.
A ideia em uma frase: no diagrama p × V, vertical é isométrica, horizontal é isobárica, e o trabalho do gás é positivo sempre que o volume aumenta.
Resposta: alternativa E (menor – isobárica – maior).
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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