Santa Marcelina 2019 — questão 56 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: até que temperatura, em °C, o gás deve ser aquecido para a pressão chegar a $1{,}0 \times 10^5$ Pa.

Passo 1 — temperatura em kelvin.

$$T_1 = 127 + 273 = 400\ \text{K}$$

Passo 2 — volume constante: p proporcional a T. O reservatório é indeformável:

$$\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2} \Rightarrow \frac{0{,}4}{400} = \frac{1{,}0}{T_2}$$

$$T_2 = 1000\ \text{K}$$

Passo 3 — de volta a Celsius.

$$\theta_2 = 1000 - 273 = 727\ {}^{\circ}\text{C}$$

⚠️ A armadilha: parar em 1000 (alternativa D), que é a temperatura em kelvin; ou fazer a conta com 127 °C direto, que dá 317,5 °C, sem alternativa.

A ideia em uma frase: em volume constante, p/T é constante, com T sempre em kelvin; no fim, converta de volta se a resposta for em °C.

Resposta: alternativa C (727 ºC).