UNEMAT 2012 (2º semestre) — questão 2 de Física
Enunciado em texto
O Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), o qual se denomina gás de cozinha, encontra-se nos botijões de gás na forma liquefeito a partir de uma compressão isotérmica. A pressão de vaporização de um gás é uma função exclusiva da temperatura. Assim, o ponto de liquefação se dá numa pressão crítica, correspondente a uma temperatura crítica específica para o gás.
O GLP que se encontra liquefeito no interior dos botijões de gás possui uma temperatura crítica que é:
(A) igual à temperatura ambiente.
(B) maior que a temperatura ambiente.
(C) menor que a temperatura ambiente.
(D) dependente da temperatura ambiente.
(E) extremamente alta; consequentemente, o engarrafamento do GLP é executado em laboratórios de alta tecnologia.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2012/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: como se compara a temperatura crítica do GLP com a temperatura ambiente, sabendo que ele é liquefeito só por compressão, sem resfriar.
Passo 1 — o que é a temperatura crítica. Toda substância tem uma temperatura crítica: acima dela, não adianta comprimir, ela não vira líquido (é chamada de gás, no sentido estrito); abaixo dela, a substância é um vapor e pode ser liquefeita apenas aumentando a pressão.
Passo 2 — aplicar ao botijão. O GLP é engarrafado à temperatura ambiente, por compressão isotérmica, e fica líquido dentro do botijão. Se ele vira líquido só com pressão nessa temperatura, então a temperatura ambiente está abaixo da crítica dele. Logo, a temperatura crítica do GLP é maior que a ambiente. (De fato, o propano e o butano, principais componentes, têm temperaturas críticas de cerca de 97 °C e 152 °C.)
Por que não as outras: (A) e (C): na temperatura crítica ou acima dela não há liquefação por compressão; (D) a temperatura crítica é uma propriedade da substância, não depende do ambiente; (E) não é extremamente alta, e o envase é feito em bases de engarrafamento comuns, sem resfriamento.
⚠️ A armadilha: a (C), pensando que “o GLP é gás no ambiente, então sua temperatura crítica deve ser menor”. Uma coisa é a temperatura de ebulição à pressão atmosférica (que é baixa, por isso ele sai como gás do fogão); outra é a temperatura crítica, que é o limite acima do qual nenhuma pressão o liquefaz.
A ideia em uma frase: só se liquefaz por compressão quem está abaixo da sua temperatura crítica; o GLP liquefaz no botijão, logo sua temperatura crítica é maior que a ambiente.
Resposta: alternativa B (maior que a temperatura ambiente).
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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