UFLA 2022 (PAS, 2ª etapa) — questão 11 de Física

Gabarito CGases — transformação isotérmica (lei de Boyle)PAS · 2ª etapa · Grupos XXII e XXIII · prova de 06/11/2022
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 11 de Física do UFLA 2022 (PAS, 2ª etapa)

Enunciado em texto

Após passar por um processo isotérmico, um gás ideal teve seu volume triplicado. Considerando P1 a pressão inicial e P2 a pressão final do gás, assinale a alternativa CORRETA:

A) P2=3P1P_2 = 3P_1

B) P2=P12P_2 = \frac{P_1}{2}

C) P2=P13P_2 = \frac{P_1}{3}

D) P2=P1P_2 = P_1

(Enunciado: PAS/UFLA 2ª etapa (Grupos XXII e XXIII), prova de 06/11/2022 — Universidade Federal de Lavras.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Lavras (UFLA) e à sua Coordenadoria Geral de Processos Seletivos (COPESE/UFLA).

Resolução comentada

O que a questão pede: a pressão final de um gás ideal que triplica de volume a temperatura constante.

Passo 1 — a lei de Boyle. Para uma mesma quantidade de gás ideal, PV=nRTPV = nRT. Com n e T constantes, o produto PV não muda:

P1 V1=P2 V2P_1\,V_1 = P_2\,V_2

Passo 2 — volume triplicado. Com V2=3V1V_2 = 3V_1:

P1 V1=P2⋅3V1P_1\,V_1 = P_2 \cdot 3V_1

P2=P13P_2 = \frac{P_1}{3}

Conferindo pela intuição: o mesmo número de moléculas, com a mesma agitação (mesma temperatura), num espaço três vezes maior, bate nas paredes com um terço da frequência por unidade de área: a pressão cai para um terço.

⚠️ A armadilha: achar que pressão e volume crescem juntos e marcar P2=3P1P_2 = 3P_1 (alternativa A). Na isotérmica eles são inversamente proporcionais: um sobe, o outro desce na mesma proporção.

A ideia em uma frase: na transformação isotérmica PV é constante: triplicou o volume, a pressão cai para um terço.

Resposta: alternativa C (P2=P1/3P_2 = P_1/3).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do UFLA 2022 (PAS, 2ª etapa)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UFLA 2022 (PAS, 2ª etapa) →

Mais questões de Termodinâmica e gases, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →