UEPG 2024 — questão 24 de Física
Enunciado em texto
As moléculas que constituem um gás ideal ou perfeito não têm volume e não exercem forças umas sobre as outras. Além disso, as colisões entre elas são perfeitamente elásticas. Em relação ao gás ideal e suas propriedades, assinale o que for correto.
(01) A energia cinética de um gás ideal é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta.
(02) O estado termodinâmico de um gás ideal pode ser descrito por meio das grandezas fundamentais denominadas variáveis de estado: pressão, volume e temperatura.
(04) Em uma transformação isocórica, para uma massa fixa de gás, a pressão e a temperatura são diretamente proporcionais.
(08) A variação da energia interna de um gás ideal e monoatômico é sempre positiva.
(Enunciado: Vestibular 2023 (2ª etapa) UEPG — UEPG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), Coordenadoria de Processos de Seleção (CPS).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre o gás ideal e somar as corretas.
(01) Verdadeira. Pela teoria cinética, a energia cinética média das moléculas é proporcional à temperatura absoluta; para o gás monoatômico, a energia cinética total (que é a energia interna) vale
(02) Verdadeira. Pressão, volume e temperatura são as variáveis de estado; ligadas pela equação de Clapeyron, , elas descrevem o estado do gás.
(04) Verdadeira. Isocórica é a volume constante. Com V e n fixos, é constante: p e T (em kelvin) são diretamente proporcionais (lei de Charles).
(08) Falsa. : a variação é positiva quando o gás esquenta, negativa quando esfria e nula numa transformação isotérmica.
⚠️ A armadilha: a (08). A energia interna é sempre positiva, mas a variação dela pode ter qualquer sinal; depende de a temperatura subir ou descer.
A ideia em uma frase: no gás ideal, energia interna é energia cinética das moléculas e acompanha a temperatura absoluta — sobe se T sobe, desce se T desce.
Resposta: soma 07 (01 + 02 + 04).
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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