UEM 2013 (Inverno) — questão 26 de Física
Enunciado em texto
A respeito das transformações dos gases ideais e com base nos seus conhecimentos sobre proporcionalidade, assinale o que for correto.
(01) A pressão e o volume de um gás ideal são grandezas inversamente proporcionais.
(02) Em uma transformação isotérmica de um gás ideal, o volume do gás não se altera devido à não alteração da temperatura.
(04) Em uma transformação isobárica, se um gás ideal dobrar de volume, então sua temperatura se reduzirá à metade.
(08) A lei dos gases ideais sugere que a mesma quantidade de mols de gases diferentes, nas mesmas condições de temperatura e de pressão, ocupa volumes diferentes.
(16) O resultado do produto de duas grandezas inversamente proporcionais é constante.
(Enunciado: Vestibular UEM 2013 (Inverno) — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre a equação dos gases ideais e proporcionalidade.
Base: para o gás ideal,
(01) Verdadeira. É a lei de Boyle: para uma dada quantidade de gás a temperatura constante, é constante, e e são inversamente proporcionais. Foi essa a leitura da banca.
Atenção: a UEM considerou a (01) correta, subentendendo e fixos. Escrita sem essa condição, a frase é discutível: em geral , e aquecendo o gás pressão e volume podem até aumentar juntos. Com o rigor completo, a (01) seria falsa e a soma, 16; aqui seguimos o gabarito oficial.
(02) Falsa. Na isotérmica o que fica constante é a temperatura; o volume muda, e a pressão muda na proporção inversa ( = constante).
(04) Falsa. Na isobárica, é constante: e são diretamente proporcionais. Se o volume dobra, a temperatura absoluta dobra.
(08) Falsa. Com , e iguais, é o mesmo, qualquer que seja o gás (hipótese de Avogadro).
(16) Verdadeira. É a definição: e são inversamente proporcionais quando , constante.
⚠️ A armadilha: a (04). Na isobárica, volume e temperatura absoluta são diretamente proporcionais: volume dobrado, temperatura dobrada. Inversa é a relação entre e (lei de Boyle, temperatura fixa).
A ideia em uma frase: em pV = nRT, cada proporcionalidade vale com as outras grandezas fixas: p·V constante na isotérmica, V/T constante na isobárica.
Resposta: soma 17 (01 + 16).
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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