UEM 2015 (Verão) — questão 29 de Física

Gabarito 27Gases — teoria cinética: modelo molecular, pressão, lei de Boyle, número de Avogadro e temperaturaVestibular de Verão · Conhecimentos Gerais (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 29 de Física do UEM 2015 (Verão)

Enunciado em texto

Os gases são substâncias presentes em nosso cotidiano em fatos como: a subida de um balão; o murchar, com o tempo, de uma bexiga de aniversário; o aumento da pressão interna de um pneu em dias quentes; a respiração do ser humano; entre outros. Sobre os gases, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

(01) Em um gás, as moléculas estão em contínuo movimento e separadas entre si por grandes espaços vazios em relação ao tamanho delas. Além disso, o movimento das moléculas se dá em todas as direções e em todos os sentidos.

(02) Um gás não possui forma própria. A forma adquirida é a do recipiente que o contém. Quando um gás é confinado em um recipiente, as moléculas do gás colidem continuamente contra as paredes do recipiente. Dessas colisões resulta o que se chama de pressão do gás.

(04) Em um gás ideal ou perfeito a pressão é diretamente proporcional ao volume quando a temperatura é constante.

(08) Um mol de um gás possui aproximadamente 6,023×10236{,}023 \times 10^{23} moléculas do mesmo.

(16) As moléculas constituintes de um gás possuem movimento desordenado. Esse movimento é denominado agitação térmica. Quanto mais intensa é a agitação térmica maior é a energia cinética de cada molécula e, em consequência, maior é a temperatura do gás.

(Enunciado: Vestibular UEM 2015 (Verão) — 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 o modelo cinético dos gases.

(01) Verdadeira. É o modelo cinético: moléculas muito pequenas comparadas às distâncias entre elas, em movimento contínuo e caótico, sem direção preferencial.

(02) Verdadeira. O gás ocupa todo o recipiente e toma a forma dele. A pressão é o efeito médio das colisões das moléculas com as paredes (força por unidade de área).

(04) Falsa. Na transformação isotérmica vale a lei de Boyle:

p V=constantep\,V = \text{constante}

A pressão é inversamente proporcional ao volume.

(08) Verdadeira. Um mol tem o número de Avogadro de partículas, cerca de 6,02×10236{,}02 \times 10^{23}.

(16) Verdadeira. A temperatura mede a agitação térmica: quanto maior a energia cinética das moléculas, maior a temperatura (Ec=32kTE_c = \frac{3}{2}kT por molécula, em média). A rigor, a temperatura está ligada à energia cinética média: num gás, as moléculas têm velocidades variadas; a frase fala em “cada molécula” no sentido dessa média.

⚠️ A armadilha: a (04). Comprimir o gás a temperatura constante aumenta a pressão: pV constante, p e V em sentidos opostos.

A ideia em uma frase: a pressão do gás vem das colisões com as paredes, e a temperatura mede a energia cinética média das moléculas.

Resposta: soma 27 (01 + 02 + 08 + 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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