UEM 2023 (Verão) — questão 47 de Física
Enunciado em texto
Considerando gases ideais, assinale o que for correto.
(01) Em uma compressão isobárica o gás é comprimido ao se realizar trabalho sobre ele, e o volume ocupado pela massa gasosa é inversamente proporcional à sua temperatura absoluta.
(02) Nas transformações isocóricas, quando há aumento de pressão, o trabalho é nulo, e a pressão exercida pela massa gasosa é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta.
(04) Nas expansões isotérmicas o gás realiza trabalho ao expandir seu volume, e o volume ocupado pela massa gasosa é inversamente proporcional à sua pressão.
(08) Em transformações adiabáticas de sistemas gasosos sempre ocorre troca de calor entre o sistema e o meio externo.
(16) Na agitação térmica de um gás monoatômico, seus átomos estão em movimento desordenado, e as direções e suas velocidades apresentam aleatoriedade.
(Enunciado: Vestibular UEM 2023 (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 as transformações de um gás ideal, a partir de .
(01) Falsa. A primeira parte está certa (na compressão, o meio realiza trabalho sobre o gás), mas a pressão constante é constante: o volume é diretamente proporcional à temperatura absoluta (lei de Charles e Gay-Lussac).
(02) Verdadeira. Sem variação de volume não há trabalho (), e a volume constante é constante: a pressão é diretamente proporcional a .
(04) Verdadeira. Ao se expandir, o gás empurra o meio e realiza trabalho; a temperatura constante, é constante (lei de Boyle): é inversamente proporcional a .
(08) Falsa. Adiabática é justamente a transformação sem troca de calor (): o trabalho sai (ou entra) às custas da energia interna.
(16) Verdadeira. É a base da teoria cinética: as partículas se movem em todas as direções, com velocidades de módulos e direções variados e aleatórios, chocando-se entre si e com as paredes. A temperatura mede a energia cinética média desse movimento.
⚠️ A armadilha: na (01), confundir as leis: na isobárica V e T andam juntos; inversamente proporcionais são V e p, na isotérmica.
A ideia em uma frase: de pV = nRT: com p constante, V ∝ T; com V constante, p ∝ T; com T constante, V ∝ 1/p; e adiabática é Q = 0.
Resposta: soma 22 (02 + 04 + 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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