Santa Marcelina 2016 — questão 57 de Física

Enunciado em texto
O gráfico indica valores de pressão, volume e temperatura, obedecidos por um gás ideal que, por meio de uma transformação isobárica, passa de A para B, sofrendo, em seguida, uma transformação isovolumétrica que o leva do ponto B para o ponto C.
[Gráfico: P ( Pa), de 0 a 5, × V ( m³), de 0 a 7, com malha quadriculada. Três isotermas (hipérboles). O ponto A = (1; 5) está sobre a isoterma de baixo, marcada “100 K”. O ponto B = (6; 5) está sobre a isoterma de cima. O ponto C = (6; 2) está sobre a isoterma do meio, marcada “T”.]
Nessas condições, o valor da temperatura T indicada, em kelvins, é
(A) 320.
(B) 600.
(C) 200.
(D) 480.
(E) 240.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2016 (1º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a temperatura da isoterma que passa por C.
Passo 1 — a lei geral dos gases. Para a mesma quantidade de gás ideal, é constante. Basta comparar A, onde a temperatura é conhecida (100 K), com C (as potências de 10 se cancelam):
Conferindo pelo caminho dado: de A para B (isobárica), o volume vai de 1 para 6, então K. De B para C (isovolumétrica), a pressão cai de 5 para 2, então K. Bate.
⚠️ A armadilha: parar em B e responder 600 K (alternativa B): essa é a temperatura da isoterma de cima, não a da isoterma T, que passa por C.
A ideia em uma frase: pV/T é constante para o gás ideal: compare o ponto pedido com um ponto de temperatura conhecida.
Resposta: alternativa E (240 K).
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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