UFRGS 2016 — questão 13 de Física

Enunciado em texto
Nos gráficos I e II abaixo, p representa a pressão a que certa massa de gás ideal está sujeita, T a sua temperatura e V o volume por ela ocupado.
[Gráfico I: p (vertical) em função de T (horizontal); um segmento de reta crescente, cujo prolongamento passa pela origem. Gráfico II: V (vertical) em função de T (horizontal); também um segmento de reta crescente, cujo prolongamento passa pela origem.]
Escolha a alternativa que identifica de forma correta as transformações sofridas por esse gás, representadas, respectivamente, em I e II.
(A) Isobárica e isocórica.
(B) Isotérmica e isocórica.
(C) Isotérmica e isobárica.
(D) Isocórica e isobárica.
(E) Isocórica e isotérmica.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UFRGS 2016, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: que grandeza fica constante em cada gráfico.
Passo 1 — a equação de estado. Para uma massa fixa de gás ideal:
Passo 2 — gráfico I (p × T, reta pela origem). Se é diretamente proporcional a , então é constante, o que só acontece com o volume constante: transformação isocórica (isovolumétrica).
Passo 3 — gráfico II (V × T, reta pela origem). Se é proporcional a , então é constante, o que exige pressão constante: transformação isobárica.
Por que não as outras: numa isotérmica, T não muda, e o gráfico com T no eixo horizontal seria só um ponto ou uma reta vertical, não uma reta inclinada. As alternativas B, C e E caem aí.
⚠️ A armadilha: dar nome pela grandeza que aparece no gráfico ("tem p, então é isobárica") e marcar a alternativa A, com tudo trocado. O nome vem da grandeza que não aparece e fica constante.
A ideia em uma frase: p proporcional a T é volume constante (isocórica); V proporcional a T é pressão constante (isobárica).
Resposta: alternativa D (isocórica e isobárica).
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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