UEMG 2005 — questão 29 de Física

Gabarito BGases — transformação isovolumétrica (volume constante)Processo Seletivo 2005 · Prova de Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 29 de Física do UEMG 2005

Enunciado em texto

Um gás é aquecido no interior de um recipiente, que apresenta dilatação desprezível durante o aquecimento.

Considerando p a pressão do gás no interior do recipiente, T a temperatura Kelvin e V o volume durante a transformação, assinale o gráfico que MELHOR representa a situação descrita:

A) [Gráfico: p no eixo vertical, T no horizontal; uma reta horizontal (p constante).]

B) [Gráfico: p no eixo vertical, T no horizontal; uma reta inclinada que parte da origem (p proporcional a T).]

C) [Gráfico: V no eixo vertical, T no horizontal; um segmento vertical (T fixo, V variando).]

D) [Gráfico: V no eixo vertical, T no horizontal; uma reta inclinada que parte da origem (V proporcional a T).]

(Enunciado e figura: Processo Seletivo UEMG 2005 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).

Resolução comentada

O que a questão pede: o gráfico que descreve um gás aquecido dentro de um recipiente que não se dilata.

Passo 1 — o que fica constante. O recipiente não muda de tamanho, então o volume do gás é constante: é uma transformação isovolumétrica (isocórica).

Passo 2 — a lei geral dos gases. Para uma quantidade fixa de gás ideal:

pVT=constante\frac{pV}{T} = \text{constante}

Com VV constante, sobra p/Tp/T constante, ou seja, p=k Tp = k\,T: a pressão é diretamente proporcional à temperatura absoluta. O gráfico de pp contra TT (em kelvin) é uma reta que passa pela origem. É o gráfico B.

Por que não as outras: A mostra pressão constante (isobárica), mas, sem poder se expandir, o gás aquecido aumenta a pressão. C mostra temperatura constante com volume variando (uma isotérmica vista no plano V×T), e D mostra volume crescendo com a temperatura (isobárica); em ambos o volume varia, contrariando o enunciado.

⚠️ A armadilha: ver uma reta saindo da origem e marcar D sem olhar o eixo vertical. D é V×T, e aqui o volume não muda.

A ideia em uma frase: volume fixo e temperatura em kelvin: p∝Tp \propto T, reta pela origem no gráfico p×T.

Resposta: alternativa B (p proporcional a T).

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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