UFRGS 2023 — questão 22 de Física

Gabarito AGases — transformação isocórica (temperatura em kelvin)Concurso Vestibular · 2º dia · Física (Q16–Q30)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 22 de Física do UFRGS 2023

Enunciado em texto

Em um dia de primavera, em um laboratório de ciências, um gás que se comporta como gás ideal é mantido confinado em um recipiente de volume constante. Dentro do recipiente, a pressão é de 1 atm, e a temperatura é de 13 °C. Nessas condições, o laboratorista fecha o laboratório e vai para casa. Ao retornar, no dia seguinte, o ambiente está mais aquecido, e o mesmo gás encontra-se a uma temperatura de 26 °C.

Nesse momento, a pressão dentro do recipiente é

(A) maior do que 1 atm e menor do que 2 atm.

(B) menor do que 1 atm.

(C) igual a 1 atm.

(D) igual a 2 atm.

(E) maior do que 2 atm.

(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2023, 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: a nova pressão do gás, com volume constante, quando a temperatura passa de 13 °C para 26 °C.

Passo 1 — temperatura em kelvin. As leis dos gases valem com a temperatura absoluta:

T1=13+273=286 KT_1 = 13 + 273 = 286\ \text{K}

T2=26+273=299 KT_2 = 26 + 273 = 299\ \text{K}

Passo 2 — volume constante (lei de Charles e Gay-Lussac): a pressão é proporcional à temperatura absoluta.

p2p1=T2T1=299286\frac{p_2}{p_1} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{299}{286}

p2≈1,045 atmp_2 \approx 1{,}045\ \text{atm}

A pressão sobe só uns 4,5%: maior que 1 atm e bem menor que 2 atm.

⚠️ A armadilha: ver que a temperatura em Celsius “dobrou” (13 → 26) e concluir que a pressão dobrou: 2 atm, a alternativa D. A proporção só vale em kelvin, e em kelvin a temperatura subiu de 286 para 299.

A ideia em uma frase: em gás ideal, pressão é proporcional à temperatura absoluta — dobrar os graus Celsius não dobra nada.

Resposta: alternativa A (cerca de 1,05 atm).

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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