UNIFIMES 2024 (Mineiros, 2º semestre) — questão 38 de Física
Enunciado em texto
A Universidade de São Paulo abrigará a primeira estação de abastecimento de gás hidrogênio renovável a partir de etanol do mundo. A estação terá capacidade para a produção de 4,5 kg de gás hidrogênio por hora, quantidade suficiente para abastecer até três ônibus e um veículo leve.
(https://jornal.usp.br, 10.08.2023. Adaptado.)
Considere o gás hidrogênio como um gás ideal e que 4,5 kg desse gás ocupam, em temperatura ambiente, um volume de 100 000 L sob pressão de 1 atm. Para armazenar, na mesma temperatura ambiente, essa quantidade de gás hidrogênio em um tanque com capacidade de 20 000 L, seria necessário comprimi-lo a uma pressão de
(A) 5 atm.
(B) 10 atm.
(C) 8 atm.
(D) 20 atm.
(E) 2 atm.
(Enunciado: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2024 (2º semestre), câmpus Mineiros — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a pressão do gás depois de levar os 100 000 L para 20 000 L, sem mudar a temperatura.
Passo 1 — a lei certa. Mesma quantidade de gás ideal e mesma temperatura: a transformação é isotérmica e vale a lei de Boyle, .
Passo 2 — a conta.
⚠️ A armadilha: dividir os volumes ao contrário, 20 000/100 000 = 0,2 atm, ou achar que “comprimir” multiplica a pressão por 10 (alternativa B). O volume caiu para 1/5 do valor inicial, então a pressão fica 5 vezes maior.
A ideia em uma frase: com temperatura e quantidade de gás fixas, pressão e volume são inversamente proporcionais.
Resposta: alternativa A (5 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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