UFPR 2019 — questão 62 de Física

Enunciado em texto
O diagrama P x V ao lado ilustra uma sequência de processos termodinâmicos executada por um gás ideal monoatômico, passando pelos pontos A, B, C e D, caracterizados pelos valores de pressão e volume apresentados no diagrama. Tendo em vista as informações apresentadas no diagrama, considere as seguintes afirmativas:
[Diagrama: pressão no eixo vertical, com marcas , e , e volume no horizontal, com marcas , e . Os pontos são A (; ), B (; ), C (; ) e D (; ). De A a B, um segmento vertical para cima (seta para cima); de B a C, um segmento horizontal para a direita (seta para a direita); de C a D, um segmento reto descendo para a direita (seta apontando para D).]
1. O processo A → B é isométrico.
2. Os pontos C e D estão à mesma temperatura.
3. O trabalho realizado pelo gás no processo B → C é nulo.
4. O processo C → D é isobárico.
Assinale a alternativa correta.
A) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
B) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
C) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.
D) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras.
E) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFPR 2019, 1ª fase (Conhecimentos Gerais) — Universidade Federal do Paraná, NC-UFPR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Paraná (UFPR) e ao seu Núcleo de Concursos (NC-UFPR).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar quatro afirmações sobre os processos A → B → C → D desenhados no diagrama pressão × volume.
Afirmativa 1. De A para B o volume fica em e só a pressão sobe: é um processo a volume constante, isométrico (ou isocórico). Verdadeira.
Afirmativa 2. Para o gás ideal, : com a mesma quantidade de gás, a temperatura é proporcional ao produto . Em C e em D:
Produtos iguais, temperaturas iguais. Verdadeira.
Afirmativa 3. De B para C a pressão é constante () e o volume dobra. O gás se expande, e o trabalho é a área sob o segmento:
Não é nulo. Falsa. (Trabalho nulo é no trecho A → B, onde o volume não muda.)
Afirmativa 4. De C para D a pressão cai de para : não é isobárico. Falsa.
Verdadeiras: 1 e 2.
⚠️ A armadilha: trocar os papéis dos trechos vertical e horizontal. No vertical (A → B) o volume é constante e o trabalho é nulo; no horizontal (B → C) a pressão é constante (isobárico) e há trabalho. Quem inverte marca a 3 e a 4 como verdadeiras e cai na alternativa C.
A ideia em uma frase: no diagrama , vertical é isométrico (trabalho nulo), horizontal é isobárico, e pontos com o mesmo produto estão à mesma temperatura.
Resposta: alternativa A (somente 1 e 2 verdadeiras).
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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